ELE104 Reguleringsteknikk 1 med fysikk

Innhold og oppbygning

Emnet omhandler grunnleggende prinsipper for modellering, simulering, analyse og design av reguleringssystemer.

Emnet har tema fra elektrisitetslære, mekanikk, fluidmekanikk, termodynamikk og elektromagnetisme i klassisk fysikk, for å danne et naturvitenskapelig fundament for arbeidet med teknologiske fag.

Innhold

MEKANIKK

• Newtons lover, translatorisk og roterende bevegelse
• Masse, treghetsmoment, lineærmoment, angulærmoment, dreiemoment
• Energi, effekt, støt, arbeid

FLUIDMEKANIKK

• Trykk i væsker, krefter på flater,
• Strømningslære, kontinuitetsligningen, Bernoullis ligning.

TERMODYNAMIKK

• Temperatur, termisk likevekt, temperaturskalaer
• Varme, varmeoverføring.

ELEKTROMAGNETISME

• Ladning, Coulombs lov, elektrisk felt, Gauss lov, potensial, energi
• Magnetiske kilder, magnetisk felt, Faradays lov, ladning i magnetisk felt, Maxwells likninger

LINEÆRE SYSTEMER

• Matematisk beskrivelse av dynamiske systemer, differensiallikninger
• Laplace-transform, transferfunksjon, blokkdiagram
• Tilbakekoblede systemer, karakteristiske egenskaper
• Stabilitetsanalyse
• Frekvensanalyse
• Design av reguleringssystemer med regulator
• Praktiske eksempler.

Praktisk laboratoriearbeid er sentralt i kurset.

Læringsutbytte

Kandidaten har kunnskap om

• Matematisk beskrivelse, analyse og design av dynamiske prosesser/systemer
• Analyse og design av reguleringssystemer med regulator

• Kandidaten kan anvende fysiske prinsipper innen mekanikk, fluidmekanikk og termodynamikk.
• Kandidaten kan arbeide både selvstendig og sammen med andre i grunnleggende reguleringsteknikk prosjekter.
• Kandidaten behersker grunnleggende reguleringsteknikkmetoder, bruk av relevante måleinstrumenter og programvare for å kunne arbeide strukturert og målrettet.

• Kandidaten kan formidle grunnleggende informasjon knyttet til teorier, problemstillinger og løsninger innen fysikk og klassisk reguleringsteknikk anvendt til systemer med en inngang og en utgang.

Anbefalte forkunnskaper

• Matematisk analyse og vektoralgebra
• Videregående analyse og lineær algebra
• Grunnleggende elektrofag 1 og 2

Obligatorisk læringsaktivitet

5 obligatoriske oppgaver, 3 laboratorieøvinger. Obligatorisk fremmøte på laboratorieøvingene.

Godkjente obligatoriske arbeidskrav er gyldige i 3 påfølgende semestre.

Vurderingsform

Skriftlig skoleeksamen, 4 timer. Tid og sted for eksamen blir opplyst på Studentweb.

Karakterskala A-F, der F tilsvarer ikke bestått.

Eksamen vil bli gitt på engelsk dersom engelskspråklige studenter.

Hjelpemidler ved eksamen

Lærebok. Håndskrevne notater i protokollbok, ikke løse ark.
Alle typer kalkulator.
PC med bruk av all undervisningsbasert programvare unntatt alle typer kommunikasjonsprogramvare.

Mer om hjelpemidler