Siirry suoraan sisältöön

Prosessijärjestelmien mallintaminen ja simulointi (5 op)

Toteutuksen tunnus: EN00BH64-3002

Toteutuksen perustiedot


Ilmoittautumisaika

16.12.2019 - 10.01.2020

Ajoitus

06.01.2020 - 24.04.2020

Opintopistemäärä

5 op

Virtuaaliosuus

3 op

Toteutustapa

40 % Lähiopetus, 60 % Etäopetus

Yksikkö

Rakennus- ja energiatekniikan koulutusyksikkö

Toimipiste

Kotkan kampus

Opetuskielet

  • Suomi

Paikat

0 - 30

Koulutus

  • Energiatekniikan koulutus

Opettaja

  • Timo Lyytikäinen
  • Merja Mäkelä

Vastuuopettaja

Merja Mäkelä

Ryhmät

  • ENKT17SM
    Energiatekniikka, monimuoto

Aika ja paikka

Opintojakson suoritettuasi osaat
* johtaa dynaamisille ilmiöille differentiaaliyhtälömalleja, joka perustuvat luonnonlakeihin
* suunnitella ja tehdä prosessikokeita, analysoida niitä ja tuottaa näytedataan perustuvia aikajatkuvia ja diskreettejä malleja
* esittää energiatuotannon ja muun prosessiteollisuuden keskeisten monimuuttujasäätömenetelmien rakenteen ja toteutustavat
* soveltaa simulointi- ja suunnitteluohjelmistoja prosessijärjestelmien kuvaamiseen.
Miten laaditaan läpivirtaussäiliön dynaaminen virtaustase ja lämpötase differentiaaliyhtälömuotoon Matlab Simulink -simulointia varten?
Miten tehdään prosessikoe lämmönsiirtimelle ja muodostetaan lämpösisältöä kuvaava aikasarjamalli kerätystä datasta hyödyntäen Matlab Identification Toolbox -ohjelmaa?
Miksi sumean logiikan käyttö tai malliprediktiivinen säätö voivat parantaa tuotteiden laatua tai prosessilaitoksen energiatehokkuutta?
Miksi Matlab Simulink on levinnyt kautta maailman mallinnuksen ja simuloinnin perustyökaluksi ja miten Matlabia voi käyttää prosessien toiminnan "kuivaharjoitteluun"?

Opiskelumateriaali

1. Learn materials: https://learn.xamk.fi/course/view.php?id=2060.
2. Dorf, C.D., Bishop, R.H., Modern Control Systems, 10. edition or some later edition, Addison-Wesley, USA 2005, 881 s.
3. Harju, T., Marttinen, A., Säätöpiirin virityksen perusteet, Control CAD, Espoo 2001, 166 s.

Yksilölliset oppimisväylät

Työhön integroitu oppimisväylä:
Opintojakson suoritettuasi osaat
* johtaa dynaamisille ilmiöille differentiaaliyhtälömalleja, joka perustuvat luonnonlakeihin
* suunnitella ja tehdä prosessikokeita, analysoida niitä ja tuottaa näytedataan perustuvia aikajatkuvia ja diskreettejä malleja
* esittää energiatuotannon ja muun prosessiteollisuuden keskeisten monimuuttujasäätömenetelmien rakenteen ja toteutustavat
* soveltaa simulointi- ja suunnitteluohjelmistoja prosessijärjestelmien kuvaamiseen.
Miten laaditaan läpivirtaussäiliön dynaaminen virtaustase ja lämpötase differentiaaliyhtälömuotoon Matlab Simulink -simulointia varten?
Miten tehdään prosessikoe lämmönsiirtimelle ja muodostetaan lämpösisältöä kuvaava aikasarjamalli kerätystä datasta hyödyntäen Matlab Identification Toolbox -ohjelmaa?
Miksi sumean logiikan käyttö tai malliprediktiivinen säätö voivat parantaa tuotteiden laatua tai prosessilaitoksen energiatehokkuutta?
Miksi Matlab Simulink on levinnyt kautta maailman mallinnuksen ja simuloinnin perustyökaluksi ja miten Matlabia voi käyttää prosessien toiminnan "kuivaharjoitteluun"?

Tentit ja muut määräajat

Tentti 27.5.2020, 18-20.15, Learn.
Uusintatentti 31.8.2020, 17-20, B3004, ilmoittautuminen merja.makela@xamk.fi.

Opiskelijan työmäärä

32 h luentoja sekä matemaattisia ja Matlab Simulink -ohjelmistoon perustuvia harjoituksia
103 h omatoimisia opintoja

Lisätietoja opiskelijoille

Edellytetään opintojaksot
1. Virtaustekniikka
2. Termodynamiikka ja lämmönsiirto
3. Energiatekniikan insinöörimatematiikka 2
4. Mittaus- ja säätötekniikka.

Arviointiasteikko

1-5

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Tentti (50 %) ja Matlab Simulink -harjoitustehtävät (50 %), arviointiasteikko 0 - 5.