course-details-portlet

TTK4115 - Lineær systemteori

Om emnet

Vurderingsordning

Vurderingsordning: Skriftlig skoleeksamen
Karakter: Bokstavkarakterer

Vurdering Vekting Varighet Delkarakter Hjelpemidler
Skriftlig skoleeksamen 100/100 4 timer D

Faglig innhold

Teori for lineære multivariable systemer, tilstandsrombeskrivelse, diskretisering, kanoniske former og realisasjoner, stabilitet, styrbarhet og observerbarhet, tilstandstilbakekopling, LQR optimalregulator, tilstandsestimering, Kalman filter, beskrivelse av stokastiske prosesser og tilfeldige signaler.

Læringsutbytte

Kunnskap: Inngående kunnskap om tilstandsromrepresentasjon og beskrivelse av lineære tidsinvariante systemer i kontinuerlig og diskret tid. Kunnskap om beskrivelse av tilfeldige signaler i lineære systemer. Inngående kunnskap om fundamentale begreper som styrbarhet, observerbarhet og stabilitet for lineære multivariable systemer. God kunnskap om metoder for konstruksjon av multivariable regulatorer for lineære systemer. God kunnskap om algoritmer og metoder for tilstandsestimering i lineære systemer, og bruk av tilstandsestimatorer for tilbakekopling i lineære reguleringssystemer. Kjennskap til linearisering av ulineære systemer.

Ferdighet: Kunne formulere spesifikasjoner og dynamiske modeller som grunnlag for konstruksjon av lineære reguleringssystemer og tilstandsestimatorer som påvirkes av støy og forstyrrelser. Kunne konvertere modeller mellom kontinuerlig og diskret tid, og mellom tilstandsromrepresentasjon og transferfunksjonsmatriser. Kunne konstruere og velge parametre i regulatorer med LQR og polplassering. Kunne konstruere og velge parametre i observere og Kalman filter. Kunne anvende lineær algebra og Matlab for analyse og konstruksjon av lineære reguleringsystemer. Kunne anvende Simulink for prototyping av reguleringssystemer, og teste ut eksperimentelt. Kunne anvende Simulink og bruk av S-funksjoner for simulering og utprøving av algoritmer.

Generell kompetanse: Ha en forståelse for styrken og begrensningene til teoretiske studier i forhold til eksperimentelt arbeid. Systemforståelse, dvs. hvordan delsystemer bestående av maskinvare, programvare, fysiske systemer og mennesker spiller sammen. Ha et grunnlag for fordypning innen avanserte reguleringstekniske metoder.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger, en obligatorisk prosjektoppgave, obligatoriske regneøvinger.

Obligatoriske aktiviteter

  • Øvinger

Mer om vurdering

Skriftlig eksamen gir grunnlag for sluttkarakteren i emnet. For å kvalifisere for eksamen må laboratorieprosjektet og 4 av 6 skriftlige øvinger må være godkjent. Kravene for godkjenning av laboratorieprosjektet vil bli beskrevet ved oppstarten av emnet. Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen. Dersom studenten også etter utsatt eksamen har sluttkarakteren F/ikke-bestått, må studenten gjenta hele emnet neste studieår.

Spesielle vilkår

Obligatorisk aktivitet fra tidligere semester kan godkjennes av instituttet.

Kursmateriell

Informasjon vil bli gitt ved semesterstart.

Hoveddelen av pensum finnes i:

  • Chi-Tsong Chen. Linear system theory and design. Oxford University Press, New York, 4th international edition, 2014.
  • Robert Brown. Introduction to random signals and applied Kalman filtering : with MATLAB exercises. John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, NJ, 4th edition, 2012.

Studiepoengreduksjon

Emnekode Reduksjon Fra Til
SIE3015 7.5
Flere sider om emnet

Ingen

Fakta om emnet

Versjon: 1
Studiepoeng:  7.5 SP
Studienivå: Tredjeårsemner, nivå III

Undervisning

Termin nr.: 1
Undervises:  HØST 2022

Undervisningsspråk: Engelsk

Sted: Trondheim

Fagområde(r)
  • Teknologiske fag
Kontaktinformasjon
Emneansvarlig/koordinator:

Ansvarlig enhet
Institutt for teknisk kybernetikk

Timeplan

Listevisning
Kalendervisning

Eksamensinfo

Vurderingsordning: Skriftlig skoleeksamen

Termin Statuskode Vurdering Vekting Hjelpemidler Dato Tid Eksamens- system Rom *
Høst ORD Skriftlig skoleeksamen 100/100 D 12.12.2022 15:15 INSPERA
Rom Bygning Antall kandidater
SL311 lyseblå sone Sluppenvegen 14 95
SL238 Sluppenvegen 14 6
SL425 Sluppenvegen 14 8
SL325 Sluppenvegen 14 1
SL311 orange sone Sluppenvegen 14 64
SL311 brun sone Sluppenvegen 14 80
Sommer UTS Skriftlig skoleeksamen 100/100 D INSPERA
Rom Bygning Antall kandidater
  • * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato. Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.
Eksamensinfo

For mer info om oppmelding til og gjennomføring av eksamen, se "Innsida - Eksamen"

Mer om eksamen ved NTNU