Mittaus- ja säätötekniikka, valvonta ja ohjausLaajuus (5 op)
Tunnus: 4_EUS4530
Laajuus
5 op
Opetuskieli
- suomi
Osaamistavoitteet
Opintojakson suoritettuaan opiskelija tuntee sähkömittaus-, mittaus- ja säätötekniikan vaatimukset ja periaatteet. Hän ymmärtää sähköopin perusteet ja osaa suorittaa perusmittaukset. Tavallisimmissa prosesseissa ja eri energiantuotanto muodoissa sovellettavat mittaukset tulevat tutuiksi ja opiskelija tuntee hyvin aloilla vallitsevat erityspiirteet. Opiskelijalle tulee tutuksi säätötekniikan perusteet ja hän ymmärtää hyvin avoimen - ja suljetun säätöpiirin toiminnan vaikutukset säätötulokseen. Eri tyyppiset dynaamiset ominaisuudet omaavat prosessit tulevat tutuiksi säädön kannalta ja mikä auttaa sopivan säätimen valinnassa. Opiskelija tietää P-, PI- ja PID- säätömuotojen valintaan vaikuttavat tekijät ja osaa virittää niiden säätöparametrit oikein. Tutuksi opiskelijalle tulee miten toteutetaan erilaisten energiaprosessien valvonta ja ohjaus.
Sisältö
- Sähkömittaustekniikan perusteet ja erityyppiset mittarit
- virta-, jännite- ja vastusmittaukset sekä oskilloskoopin käyttö
- Mittalaitteen perusosat kuten anturi ja lähetin
- Mittauksessa käytettävät signaalit kuten virta-, jänniteviesti
- Mittaustarkkuus ja tarkkuusluokat
- Passiiviset ja aktiiviset mittausmenetelmät
- Lämpötilan, paineen, virtausnopeuden ja pinnankorkeuden mittaukset
- Perusprosessityypit kuten stabiilit ja epästabiilit systeemit
- Prosessin parametrit sekä aikavakiot ja vahvistustekijät
- Prosessien perussiirtofunktiot
- Säätötekniikan perusteet ja avoin- sekä suljettu säätöpiiri
- Perussäädintyypit ja niiden rakenne
- P-, PI- ja PID-säätimien ominaisuudet sekä niiden viritysparametrit
- Säätimen valinta prosessiin ja hyvän säädön kriteerit
- Matlabin käyttö säätöpiirien suunnittelussa
- Takaisinkytketyn säätöpiirin virittämismenetelmät
- Säätöpiirin virittäminen askelvastekokeen avulla
- Säätöpiirin virittäminen Bode-tasossa
- Myötäkytketyn - ja kaskadisäädön soveltaminen ja edut
- Adaptiivinen säätö ja neuroverkkojen käyttö säädössä
- Valvonta ja ohjaus sekä toteuttamistavat
Oppimateriaalit
Heikura, Harri: Säätö- ja mittaustekniikka sekä Moodlen kautta jaettava materiaali.
Ilmoittautumisaika
01.12.2023 - 15.01.2024
Ajoitus
01.01.2024 - 31.07.2024
Laajuus
5 op
Toteutustapa
Lähiopetus
Yksikkö
Energiatekniikka - AMK
Toimipiste
Varkauden kampus
Opetuskielet
- Suomi
Opettaja
- Petri Holopainen
Opiskelijaryhmät
-
WU22SPEnergiatekniikka, päivä
Toteutuksen kuvaus
Opintojakson osaamistavoitteet sekä keskeiset sisällöt on kuvattu opetussuunnitelman opintojaksokuvauksesta. Linkki kuvaukseen löytyy Johdanto- osiosta. Sisällöt ovat myös nähtävissä Moodlen aiherakenteessa.
Suoritustavat: Opintojakso toteutetaan joustavasti lähi- ja verkkototeutuksena huomioiden Savonian yleisen ohjeistuksen oikeudesta osallistua lähiopetukseen.
Toteutustavat: Lähi- ja verkko-opetustunnit (monimuotototeutus), harjoitus- ja ryhmätehtävät, itsenäinen opiskelu verkko-oppimisympäristö Moodlessa.
Toteutuksen valinnaiset suoritustavat
Opintojakso on 5op laajuinen, mikä tarkoittaa 135h opiskelijan työtä. Opintojaksolle on suunniteltu lähiopetusta noin 56h. Itsenäisen työn osuus on siten noin 79h.
Oppimateriaali ja suositeltava kirjallisuus
Valmiit luentomateriaalit Moodlessa
Alan kirjallisuutta
Lisätietoja opiskelijoille
Opintojaksolla ei ole pakollista läsnäolovelvoitetta.
Opetus etenee opintojaksolla ns. viikkojaksotuksella. Tämä tarkoittaa sitä, että otamme noin kerran viikossa käsittelyyn uuden asian. Suositeltavaa on työskennellä tämän viikkojaksotuksen mukaisesti, näin kuormitus ei kasva liian suureksi kerralla. Tehtävät ja aineistot ovat kuitenkin käytettävissä koko opintojakson ajan.
Ilmoittautumisaika
01.12.2023 - 15.01.2024
Ajoitus
01.01.2024 - 31.07.2024
Laajuus
5 op
Toteutustapa
Lähiopetus
Yksikkö
Energiatekniikka - AMK
Toimipiste
Varkauden kampus
Opetuskielet
- Suomi
Opettaja
- Petri Holopainen
Opiskelijaryhmät
-
WU22SMEnergiatekniikka, monimuoto
Toteutuksen kuvaus
Suomeksi
Opintojakson osaamistavoitteet sekä keskeiset sisällöt on kuvattu opetussuunnitelman opintojaksokuvauksesta. Linkki kuvaukseen löytyy Johdanto- osiosta. Sisällöt ovat myös nähtävissä Moodlen aiherakenteessa.
Suoritustavat: Opintojakso toteutetaan pääsääntöisesti lähiopetuksena. Opintojaksolle on mahdollisuus osallistua esim. sairastapauksissa tai jos kuulut riskiryhmiin, etäyhteyden kautta.
Toteutustavat: Lähi- ja verkko-opetustunnit, harjoitus- ja ryhmätyöt, itsenäinen opiskelu verkko-oppimisympäristö Moodlessa.
Toteutuksen valinnaiset suoritustavat
Osallistuminen tunneille zoomin kautta: Jos syystä tai toisesta et voi osallistua lähiopetukseen luokkatilassa, voit tulla tunneille mukaan zoomin kautta. Opintojaksokohtainen linkki löytyy Johdanto-osiosta.Ilmoitathan opelle etukäteen mielellään viimeistään edellisenä päivänä, jos tulet etäyhteyden kautta. Huomaathan kuitenkin, että sinulla tulee olla tarvittavat välineet voidaksesi osallistua etänä. Tämä tarkoittaa kunnollisia kuulokkeita mikrofonilla varustettuna sekä kameraa.
Opiskelijan ajankäyttö
Opintojakso on 5op laajuinen, mikä tarkoittaa 135h opiskelijan työtä. Opintojaksolle on suunniteltu lähiopetusta (tai verkossa tapahtuvaa opetusta) noin 16h. Itsenäisen työn osuus on siten noin 120h.
Oppimateriaali ja suositeltava kirjallisuus
Moodlen kautta jaettava materiaali.
Lisätietoja opiskelijoille
Opintojaksolla ei ole pakollista läsnäolovelvoitetta. Muistathan kuitenkin, että vastuu opintojesi etenemisestä on sinulla itselläsi.
Jos olet poissa, etkä osallistu opetukseen zoomin kautta; Tarkasta Moodlesta, mitä opetustunneilla on käyty läpi ja opiskele asiaa itsenäisesti. Tee mahdolliset korvaavat tehtävät. Laitan mahdollisuuksien mukaan tuntinauhoitteita Moodleen tukemaan itsenäistä opiskelua. Nämä ovat esimerkiksi pätkiä teoriaosuuden läpikäymisestä ja/tai tehtävän ohjeistuksesta.