course aims in Estonian
- Anda ülevaade automaatjuhtimissüsteemide struktuursest ülesehitusest ja elementidest, häiringute ja süsteemi matemaatilistest mudelitest, analüüsi- ja sünteesimeetoditest ning nende kasutamisest automaatjuhtimissüsteemide projekteerimisel inseneripraktikas;
- Süsteemse mõtlemisviisi, juhtimisülesannete formuleerimise ja erinevate lahenduste analüüsioskuse arendamine.
course aims in English
- To give an overview of control system structures, mathematical models of systems and disturbances, methods of analysis and synthesis, practical applications of these methods in control systems design;
- To develop the ability to think systematically, formulate control problems, analyze and compare different solutions.
learning outcomes in the course in Est.
- Omab süstemaatilist ülevaade automaatjuhtimise probleemidest, automaat-juhtimissüsteemide ülesehituse põhimõtetest, häiringute ja süsteemide matemaatilistest mudelitest, süsteemide analüüsi- ja sünteesimeetoditest ning nende kasutamisest erinevates rakendustes;
- Tunneb ja oskab kasutada häiringute ja süsteemide kirjeldamisel kasutatavaid matemaatilisi mudeleid (olekumudel, sisend-väljund mudelid) ning vastavaid süsteemide analüüsimeetodeid;
- Oskab formuleerida juhtimisülesandeid, pakkuda välja erinevaid automaatjuhtimissüsteemi struktuurseid lahendusi ülesande lahendamiseks sõltuvalt juhtimise kvaliteedinõuetest ning analüüsida ja hinnata erinevaid lahendusi;
- Tunneb ja oskab kasutada automaatjuhtimissüsteemide projekteerimisel modaal-, optimaal- ja adaptiivjuhtimise meetodeid;
- Oskab kasutada rakendustarkvara Matlab/Simulink süsteemide modelleerimisel, juhtimisprobleemide analüüsil ja automaatjuhtimissüsteemide projekteerimisel;
- Oskab analüüsida ja lahendada juhtimisprobleeme erinevates praktilistes rakendustes ning koostada analüüsi- ja projekteerimisprotsessi kirjeldava argumenteeritud aruande.
learning outcomes in the course in Eng.
- Knows and understands basic principles of Control systems design, mathematical models of systems and disturbances, methods of analysis and synthesis, practical application of these methods in control systems design;
- can describe systems and disturbances by using mathematical models (state space models, input-output models);
- Can state the control problem, propose different solutions depending on the desired characteristics of the control systems, analyze and compare proposed solutions;
- Can design a control system by using pole placement, optimal and adaptive control techniques;
- Can use MATLAB/Simulink environment for systems modeling, analysis of control problems and control system design;
- Can analyze and solve control problems in different practical applications and write a report containing analysis and design strategy;
brief description of the course in Estonian
Automaatjuhtimissüsteemide struktuur ja elemendid. Otse- ja tagasiside juhtimissüsteemides. Häiringud juhtimissüsteemides. Süsteemide ja häiringute matemaatiline kirjeldamine: sisend-väljund mudelid ja olekumudelid. Süsteemide analüüs. Automaatjuhtimissüsteemide näiteid. Automaatjuhtimise meetodid: modaaljuhtimine, optimaaljuhtimine ja adaptiivjuhtimine. Modaaljuhtimine - tagasiside oleku ja väljundi järgi, järgivsüsteemide süntees, häiringute kompenseerimine. Optimaaljuhtimine - optimaaljuhtimise ülesannete püstitus, süsteemide optimaaljuhtimine, prognoos, filtreerimine, häiringute hindamine ja kompenseerimine. Adaptiivjuhtimine - juhtimisobjekti identifitseerimisega ja etalonmudeliga adaptiivsüsteemid. Identifitseerimine. Automaatjuhtimissüsteemide põhikursuse õppetöö tugineb modelleerimiskeskkonna MATLAB/SIMULINK kasutamisel loengutes ja praktikumides.
brief description of the course in English
Structure and elements of control systems. Feedforward and feedback control systems. Disturbances in control systems. Mathematical description of systems and disturbances: input-output models, state space models. Systems analysis. Examples of control systems. Control techniques: pole placement, optimal and adaptive control. Pole placement - output and state feedback, synthesis of tracking systems, compensation of disturbances. Optimal control - statement of optimal control problem, optimal control of systems, prediction, filtering, estimation and compensation of disturbances. Adaptive control - systems based on identification of controlled system and reference model. Identification. The course is based on using MATLAB/Simulink environment in lectures and laboratory trainings.
type of assessment in Estonian
Kontrolltööd. Laboratoorsed tööd. Kirjalik eksam
type of assessment in English
Test. Laboratory works. Written exam
independent study in Estonian
Grupitöö või iseseisva tööna valminud projekt.
independent study in English
A practical project given either as a group or individual assignment.
study literature
B. Wittenmark, K.-J.Aström. Computer Controlled Systems: Theory and Design, Prentice-Hall, 1997.;
K.Dutton, S.Thompson, B.Barraclough. The art of control engineering, Addison Wesley 1997.;
K.Ogata, Modern Control Engineering, Prentice-Hall,1996.; Tewari,
study forms and load
daytime study: weekly hours
4.0
session-based study work load (in a semester):