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

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"?

Tenttien ja tehtävien ajoittuminen

Tentti.

Opiskelijan työmäärä

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

Lisätietoja opiskelijoille

Suositellaan ennakkotiedoksi seuraavat 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.