Prosessijärjestelmien mallintaminen ja simulointi (5 op)

Opiskelumateriaali

1. Learn materials.
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.

Opiskelumuodot ja -menetelmät

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"?

Työviikkopohjainen oppimisväylä:
Luennot, ohjatut simulointiprojektit ja laskuharjoitukset

Opintoja nopeuttava oppimisväylä:
Tentti ja omaan työhön integroitu, sovittu projekti.

Työhön integroitu oppimisväylä:
Tentti ja sovitut harjoitusprojektit.

TKI ja työelämäyhteistyö

Opintojakso ei sisällä TKI-työtä.

Opiskelijan työmäärä

16 h luentoja
20 h Matlab Simulink -simulointiharjoituksia ja laskuharjoituksia
99 h muuta omatoimista opiskelua

Arviointiasteikko

1-5

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

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