HSN

Hjemmeside for

EK3114 Automatisering og vannkraftegulering

Høstsemesteret 2017

Ca 70 % av emnet er felles med IA3112 Automatiseringsteknikk.

Hjemmesiden er tilgjengelig via Fronter.

  • Bok: Reguleringsteknikk, 2. utgave, av Finn Aakre Haugen (Fagbokforlaget, 2014).
  • Kap. 4 og 5 og 6.3 i dette utdraget av boka Basic Dynamics and Control
  • Kompendium: Kraftsystemet og reguleringsteknikk av G. J. Hegglid, Skagerak Energi (gjøres tilgjengelig for studentene i Canvas).
  • Bok: Electrical Power Systems Essentials av P. Shavemaker og L. van der Sluis. Kan kjøpes i bokhandelen.
  • Programvare:
    • Simulatorer fra SimView-biblioteket (fritt tilgjengelig) vil bli kjørt i de fleste forelesningene og inngår i mange øvinger.
    • LabVIEW (det gis nødvendig info om installering).


Undervisningsplan

Leksj nr.

Rom er angitt i TimeEdit
(F=Forelesning
Ø=Øving)

Aktiviteter

1
 		Tor 17.8

 Felles for IA3112 og EK3114

 F: 1215-1400.
Ø: 1415-1600.
(Ingen øvingsveiledning fordi HSNs ledelse har bestemt at det ikke skal undervises etter kl 14 i dag.)
 		Forelesning (FH):

Øving for leksjon 1
2 Man 21.8

Felles for IA3112 og EK3114
F: 1215-1400.

 Ø: 1415-1600.
Forelesning (FH):
  • Kahoot (om leksjon 1)
  • Komponentene i et reguleringssystem:
    • Innledning. Automatiseringsutstyr [Powerpoint] [Kap. 4.1, 4.2]
    • Signalformer og nøyaktighet i prosessmålinger [Powerpoint] [Kap. 4.3 og 4.5 unntatt 4.3.4]
    • Sensorer [Powerpoint] [Kap. 4.6, unntatt følgende: I kap. 4.6.1: termoelement; i kap. 4.6.4: magnetisk strømningsmåling og vortex strømningsmåling, 4.6.5]
    • Aktuatorer (pådragsorganer) [Powerpoint] [Kap. 4.4, unntatt følgende: 4.4.3 og 4.4.5]

Øving for leksjon 2

3
 		Tor 24.8

Felles for IA3112 og EK3114		 LabVIEW-kurs (FH): Arbeid deg igjennom følgende videoer, som er tilgjengelige her:
  • Introduction: Programming and running a simple VI
  • Overview over the Controls palette and the Functions palette
  • Customizing the programming environment
  • Creating information about your VIs
  • Organizing Front panels using Tab control
  • Organizing Block diagram code using SubVIs
  • Collecting VIs in LabVIEW Library (LLB) files
  • Setting VI properties
  • Property nodes
  • Clusters
  • Arrays
  • Charts
  • Shift register and Feedback node
  • Local variables
  • Case structures - Part 1
  • Writing data to a measurement file 

Husk headset!
4 Man 28.8

Felles for IA3112 og EK3114 		LabVIEW-opplæring forts. (FH)

5
 		Tor 31.8

Felles for IA3112 og EK3114.

LabVIEW-opplæring forts. (FH)

Øving i LabVIEW-programmering (ikke obligatorisk). Innleveringsfrist (for dem som ønsker å levere inn) er fredag 1.9 2017 kl 16.
6 Man 4.9

Felles for IA3112 og EK3114

   Lab: 1215-1600.		 Laboppgave 1 (obligatorisk) (ansv.: FH): Styring og monitorering av varmluftprosess

Det forutsettes at studentene har sett igjennom følgende videomateriale før de starter på laboppgave 1 (samme dag).

7
 		Tor 7.9

Felles for IA3112 og EK3114

F: 1215-1400.

 Ø: 1415-1600.
 Forelesning (FH)

Øving for leksjon 7

8
 		Man 11.9

Felles for IA3112 og EK3114
 
F: 1215-1400.
Ø: 1415-1600.
 Forelesning (FH)
  • Hvordan tegne matematisk blokkdiagram av en differensiallikning? (Matematiske blokkdiagrammer kan danne grunnlaget for implementering av dynamiske simulatorer i grafiske programmeringsverktøy, f.eks. LabVIEW og Simulink.) [Video: Simulation of dynamic systems: 00:00 - 13:43 dekker forelesningen.] [Eksempel på simulator implementert i LabVIEW, utviklet fra 13:43 i videoen ovenfor:: LLB_my_sim.llb. Selve programmeringen av denne simulatoren gjennomgås ikke i detalj i forelesningen. Lab 2 dreier seg om programmering av en liknende simulator.]
  • Utvikling av tidsdiskrete simulatoralgoritmer for prosessimulatorer [Litteratur (notat):  Simuleringsalgoritmer] [Simulator av tidsforsinkelse beskrevet i eksempel 2 i notatet]

Videoopptak av forelesningen (fra høsten 2016)

Øving for leksjon 8
9 Tor 14.9

Felles for IA3112 og EK3114
Lab: 1215-1600. 		Laboppgave 2: Programmering av simulator for varmluftprosess (obligatorisk, individuell). (Ansv.: FH.) Innleveringsfrist: Kl 16 fredag 15.9 2017. [En kort forelesning om forsterkning og tidskonstant holdt fra kl 1215 14.9 2017, rom A-261]

10
 		Man 18.9

Felles for IA3112 og EK3114
F: 1215-1400.
Ø: 1415-1600.
 Forelesning (KEW):

Øving for leksjon 10 
11 Tor 21.9

Felles for IA3112 og EK3114
Lab: 1215-1600.
 Laboppgave 3 (obligatorisk): Modelltilpasning for varmluftprosess (FH)
12
 		Man 25.9

Felles for IA3112 og EK3114
 Forelesning (FH):
Øving for leksjon 12
13
 		Tor 28.9

IA3112 og EK3114 		Ingen undervisning (ingeniørdagen)
14
 		Man 2.10

Felles for IA3112 og EK3114
Lab: 1215-1600.
 Laboppgave 4 (obligatorisk): Implementering av PI-regulator og av/på-regulator (FH)
15
 Tor 5.10

Felles for IA3112 og EK3114

F: 1215-1400.

 Ø: 1415-1600.
 Forelesning (FH):
Øving for leksjon 15
16
 		Man 9.10
Kun EK3114

F og Ø: 1215-1600.
 Vannkraftsystemer og vannkraftregulering (forelesning og øving) (GJH)
17
 		Tor 12.10

IA3112 og EK3114
F: 1215-1400.

 Ø: 1415-1600.		 Selvstudium (-):
Øving for leksjon 17
18
 		Man 16.10

 Felles for IA3112 og EK3114
F: 1215-1400.

 Ø: 1415-1600. 		Laboppgave 5 (obligatorisk): Regulatorinnstilling (FH)
19
 		Tor 19.10

Felles for IA3112 og EK3114
Forelesning (FH):

Øving for leksjon 18

Matlab (individuelt arbeid):
  • Info om installering er gitt som kunngjøring i Canvas
  • Lære Matlab: Arbeid deg igjennom følgende deler av kompendiet Introduction to Matlab by Hans-Petter Halvorsen, HSN: 1-4, 6.1, 6.2, 7.1, 7.2, 7.3, 9.1.

(Vi skal bruke Matlab for analyse av dynamiske systemer og reguleringssystemer i kommende leksjoner.)
20
 		Man 23.10

Felles for IA3112 og EK3114
F: 1215-1400.

 Ø: 1415-1600.
Forelesning (FH):

Øving for leksjon 20
21
 		Tor 26.10

Felles for IA3112 og EK3114
F: 1215-1400.

 Ø: 1415-1600. 		Forelesning (FH):

Øving for leksjon 21
22
 		Man 30.10

Felles for IA3112 og EK3114
F: 1215-1400.

 Ø: 1415-1600.		 Forelesning (FH)

Øving for leksjon 22
23
 		Tor 2.11

Kun EK3112
F og Ø: 1215-1600.
 		Vannkraftsystemer og vannkraftregulering (forelesning og øving) (GJH)

Informasjon om forelesninger og øvinger for vannkraftdelen gis i Fronter.
24
 		Man 6.11

Kun EK3112
F og Ø: 1215-1600.
 		Vannkraftsystemer og vannkraftregulering (forelesning og øving) (GJH)
25
 		Tor 9.11

Kun EK3112
F og Ø: 1215-1600.
 Vannkraftsystemer og vannkraftregulering (forelesning og øving) (GJH)
26
 		Man 13.11

Kun EK3112
F og Ø: 1215-1600.
 Vannkraftsystemer og vannkraftregulering (forelesning og øving) (GJH)
27
 		Tor 16.11

Kun EK3112
F og Ø: 1215-1600.
 Vannkraftsystemer og vannkraftregulering (forelesning og øving) (GJH)
28 Man 20.11

Kun EK3112
F og Ø: 1215-1600.
 		Vannkraftsystemer og vannkraftregulering (forelesning og øving) (GJH)

 
 		24.11 2017
 		Skriftlig sluttprøve. Varighet: 5 timer. Ingen hjelpemidler, men nedenstående symbol- og formeloversikter vil bli vedlagt eksamensoppgaven (en kan ikke ta med seg sin egen utskrift til eksamen). Vekt av sluttprøven i sluttkarakteren: 100%. For å bestå emnet som helhet, er det nødvendig at alle obligatoriske arbeider er godkjent. Det gis allikevel adgang til sluttprøven selv om ikke alle obligatoriske arbeider er godkjent (de må da gjennomføres/godkjennes senere).

Symbol- og formelsamling som vil bli gitt som vedlegg til eksamensoppgaven:

Det blir ikke gitt oppgaver om LabVIEW og Matlab til eksamen.
 
Ca 25% av oppgavene i sluttprøven (eksamen) vil bli nær identiske med noen av øvingsoppgavene.

Pensum:
  • I Reguleringsteknikk-boka (2. utgave, 2014):
    • Kap. 1.
    • Kap. 2.
    • Kap. 3.
    • Kap. 4, unntatt alt listet opp i det følgende:  Kap. 4.3.4,  4.4.3 og 4.4.5. I kap. 4.6.1: Termoelement. I kap. 4.6.4: Magnetisk strømmåling og Vortex strømmåling. Kap. 4.6.5. 
    • Kap. 6.
    • Kap. 7.
    • Kap. 8.
    • Kap. 9 unntatt kap. 9.5.
    • Kap. 10 unntatt alt listet opp i det følgende: 10.5.4, 10.5.5, 10.5.6 og 10.6.4.
    • Kap. 11.
  • I utdrag av boka Basic Dynamics and Control: Kap. 4 (Laplacetransformasjonen)
  • I utdrag av boka Basic Dynamics and Control: Kap. 5 (transferfunksjoner)
  • I utdrag av boka Basic Dynamics and Control: Kap. 6.2, 6.3, 6.4 (dynamikk)
  • I boka Dynamiske systemer av F. Haugen (Tapir forlag, 2003): I kap. 6 er følgende (i kursiv) ikke pensum: Kap. 6.3, likn. (6.6), avsnittet "En tilstrekkelig betingelse..." side 167-168 (som slutter foran eksempel nr. 49), eksempel 50, samt kap. 6.5, 6.6 og 6.7.
  • I boka Dynamiske systemer: Kapittel 5.1, 5.2, 5.4.1 (unntatt fom. Utledning side 141 til eksempel 41 side 142 (men eksempelet er pensum)), 5.5.1, 5.5.2 (unntatt Høyere ordens lavpassfiltere side 143 og 144), 5.6.
  • Notat om simuleringsalgoritmer
  • Symbol- og formelsamling og pensum i vannkraftsystemer og vannkraftregulering meddeles av Gunne John Hegglid.
  • Øvinger med løsninger.
Eksamen holdt 24.11: Oppgavesett. Løsningsforslag.
Oppdatert 24.11 2017 av Finn Aakre Haugen. Epost: finn.haugen@usn.no.