| Onderwijstaal : Nederlands |
| Studiepunten: 5,0 | | | | Periode: semester 1 (5sp)  | | | | | 2de Examenkans1: Ja | | | | | Eindcijfer2: Numeriek |
| | | Examencontract: niet mogelijk |
|
Volgtijdelijkheid
|
| |
|
Geen volgtijdelijkheid
|
|
|
De student is vaardig in integraal- en differentiaalrekenen, complex rekenen en partieelbreuksplitsing.
De student kent de basiswetmatigheden uit de fysica, mechanica en elektriciteit wat de beschrijving van systeemelementen betreft.
De student heeft kennis van de basiswerking van sensoren en actuatoren.
|
|
|
|
Dit opleidingsonderdeel bestaat uit 2 delen: Systeemtheorie en Regeltechniek
Systeemtheorie brengt de student een aantal basisvaardigheden voor het analyseren en beschrijven van het gedrag van systemen bij. Systeemtheorie is een door en door basisvak voor de ingenieur. Het ontwikkelen, verbeteren of automatiseren van een proces/systeem is maar zinvol of mogelijk indien de ingenieur voeling bezit voor realistisch systeemgedrag of voor aanvaardbare specificaties en indien hij/zij technieken kan hanteren om deze systemen te analyseren en te beschrijven. Systeemtheorie is een vakdomein-overschrijdend vak in die zin dat de beschouwde technieken zowel voor mechanische, elektro-mechanische, elektronische, elektrische, hydraulische, pneumatische, thermodynamisch of zelfs chemische systemen van toepassing zijn.
Regeltechniek is een ingenieursvak met als voornaamste inhoud het ontwerp en de instelling van regelaars en regelkringen. Elk (continu) proces dat automatisch dient te verlopen dwingt het invoeren van een vorm van controle met behulp van een regelaar af. In eerste instantie zal dit een eenvoudige klassieke (P-, PI-, PD- of PID-) regelaar of Aan/Uit regelaar zijn. Het doel van regeltechniek is de ingenieur in wording in staat te stellen zelf regellussen en regelaars te ontwerpen, bestaande regelkringen te verbeteren of op adequate wijze regelparameters aan te passen.
1 Systeemtheorie
- Inleiding: modelvorming, systemen en signalen.
- Laplace-transformatie
- Tijdrespons van eerste en tweede orde systemen (impuls, stap, ramp)
- Frequentierespons van eerste, tweede en hogere orde systemen (Bode, Nyquist)
- Systemen met dode tijd.
2. Regeltechniek
- Terugkoppeling: stabiliteit, nauwkeurigheid en snelheid van een regelkring
- Wortellijnendiagram (Evans)
- Continue regelaars: P, PI, PD, PID
- Toepassingen, voorbeelden en oefeningen
- Regelacties, systeemidentificatie en regelaarinstelling
- Speciale regelstructuren
+ Oefeningen en simulaties met oa. MATLAB en Simulink
- Stap- en frequentieweergave van eerste en tweede orde systemen
- Regeling met P/ PI- regelaar
- Wortellijnendiagram en bode-plot
- Demo instelling van een PI-snelheidsregeling bij een DC-motor
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Responsiecollege ✔
|
|
|
|
Werkzittingen ✔
|
|
|
|
|
|
|
|
Huiswerktaken ✔
|
|
|
|
Oefeningen ✔
|
|
|
|
Semester 1 (5,00sp)
| Evaluatievorm | |
|
| Schriftelijk examen | 100 % |
|
|
|
| Meerkeuzevragen, geen correctie | ✔ |
|
|
|
|
|
Tweede examenkans
| Evaluatievorm tweede examenkans verschillend van eerste examenkans | |
|
|
|
| Verplichte cursussen (gedrukt door boekhandel) |
| |
Cursus 1:
Subtitel: REG: Syllabus, Oefeningenbundel
Extra info: |
|
|
| Opmerkingen |
| |
Situering in het curriculum / Volgtijdelijkheid: Regeltechniek hoort thuis in het vakdomein automatisering. Het vormt één van de twee voornaamste pijlers binnen automatisering. De andere pijler is stuurtechniek.
Regeltechniek kent raakpunten met meetsystemen (gebruik van sensoren), elektrisch ontwerpen en informatica. Aan de andere kant is regeltechnische basiskennis vereist in de vakken: robotica, vermogensturingen (frequentieregelaars, elektrische aandrijvingen), vermogenversterkers en geavanceerde elektronica.
Relatie met onderzoek: Het vak regeltechniek leert de student een systeem te modelleren en vanuit het model te analyseren. Hiertoe moet de student de juiste onderzoeksmethode kiezen en toepassen. Zo kan hij/zij het gedrag van een systeem verklaren en verbeteren. Deze vaardigheden zijn essentieel in een onderzoeksopzet. Aanvullend voor 3e Bachelor: In het lab leren de studenten de basisprincipes om onderzoeksgegevens te verzamelen en te verwerken. Zij trainen zichzelf in het uitvoeren van onderzoek, in de analyse en de interpretatie van de gegevens en in het opstellen en valideren van modellen.
Relatie met werkveld: Regeltechniek vormt in zijn finaliteit onmisbare basiskennis bij elk mogelijk (continu) automatiseringsproces of ingenieursontwerp in een breed gamma aan technische domeinen: bijvoorbeeld in de procesindustrie (regelen van druk, temperatuur, niveau, debiet), bij het ontwerp of afstellen van motoren (snelheid, positie, stroom, kracht), in de robotica (positie en onder meer ook voor toepassen van externe sensoren zoals visie, afstandsmeting of kracht). Ook bij het onderhoud van zulke systemen is een zekere regeltechnische basiskennis onontbeerlijk.
Aanvullende informatie over de evaluatie: Naast de evidente basiskennis rond het vak regeltechniek zelf, vertegenwoordigt regeltechniek eveneens een ingenieursvak dat zich uitstekend leent om het ingenieursdenken en probleemoplossend vermogen van de student te ontwikkelen. Een regeltechnisch ontwerp omvat vaak naast een afwegen tussen de verschillende gestelde eisen ook een afwegen in de keuze van de meest geschikte ontwerptechniek. De evaluatie toetst naar de parate theoretische basiskennis, naar beredeneerd inzicht en naar toepassingsgericht oplossend vermogen om te komen tot het juiste resultaat volgens een adequate werkwijze. |
|
|
Eindcompetenties bachelor in de industriële wetenschappen
|
- EC
| EC1 - De Bachelor in de industriële wetenschappen bezit algemeen wetenschappelijke en technologisch toepassingsgerichte kennis van de basisbegrippen, structuur en samenhang van het specifieke domein. (kennis bezitten) | | | - DC
| EM 1.1 De student heeft kennis van de verwerking van signalen en van de modellering van systemen. | | | | - BC
| kent de karakteristieke eigenschappen van continue systemen, incl. dode tijd | | | - DC
| EM 1.4 De student heeft kennis van geautomatiseerde processturingen, meet- en regelsystemen en bijbehorende interfacing. | | | | - BC
| kent de karakteristieke eigenschappen van de regelkring, van continue regelaars (P, PI, PD, PID), incl. transfertfuncties, en van speciale regelstructuren | - EC
| EC2 - De Bachelor in de industriële wetenschappen bezit algemeen wetenschappelijk en ingenieurstechnisch disciplinegebonden inzicht in de basisbegrippen, methodes, denkkaders en onderlinge relaties van het specifieke domein. (begrijpen) | | | - DC
| EM 2.1 De student heeft inzicht in de verwerking van signalen en de modellering van systemen. | | | | - BC
| kan de belangrijkste kenmerken en eigenschappen van de Laplace-transformatie bewijzen of toelichten al dan niet met behulp van e en (tegen)voorbeeld
heeft inzicht in de relatie tussen de typische systeemparameters en het systeemgedrag
kan systeemeigenschappen linken aan de polen (en omgekeerd) | | | - DC
| EM 2.4 De student heeft inzicht in de opbouw en de werking van geautomatiseerde processturingen, meet- en regelsystemen en bijbehorende interfacing. | | | | - BC
| kan eigenschappen, doel en nut van regelaar en regelkring afleiden en motiveren | - EC
| EC5 - De Bachelor in de industriële wetenschappen kan niet-vertrouwde, domeinspecifieke problemen analyseren, opsplitsen in deelproblemen, logisch structureren, de randvoorwaarden bepalen en de gegevens op een wetenschappelijke manier interpreteren. (analyseren) | | | - DC
| 5.1 De student kan op gestructureerde wijze meetresultaten, resultaten uit simulaties, statistische data en/of technische informatie interpreteren. | | | | - BC
| kan systeemeigenschappen identificeren en analyseren uit gegeven tijd- of frequentiegedrag (bv. uit een Bode-plot) | | | - DC
| EM 5.1 De student kan de eigenschappen van een meet-, stuur-, controle- en/of visualisatiesproces analyseren. | | | | - BC
| kan regeleigenschappen identificeren en analyseren (bv. uit een Bode-plot of Nyquist-plot) | - EC
| EC6 - De Bachelor in de industriële wetenschappen kan adequate oplossingsmethodes selecteren om niet-vertrouwde, domeinspecifieke problemen op te lossen en kan methodologisch te werk gaan in ontwerp en hierin gefundeerde keuzes maken. (oplossen en ontwerpen) | | | - DC
| EM 6.1 De student kan een meet-, stuur-, controle- en/of visualisatiesproces ontwerpen. | | | | - BC
| kan voor een gegeven analoog systeem het frequentiegedrag afleiden en tekenen in Bode- en Nyquist-diagram
kan op basis van de overeenstemmende vorm in de basiswet, mechanische systemen substitueren naar equivalente elektrische systemen en omgekeerd
kan de invloed van de regelaar op de regelkring uitrekenen, kan een gepaste regelaar kiezen | - EC
| EC7 - De Bachelor in de industriële wetenschappen kan de geselecteerde methodes en hulpmiddelen innovatief aanwenden om domeinspecifieke oplossingen en ontwerpen planmatig te implementeren met aandacht voor de praktische en economische randvoorwaarden en bedrijfsgebonden implicaties. (implementeren en operationaliseren) | | | - DC
| EM 7.1 De student kan het ontwerp voor een meet-, stuur-, controle- en/of visualisatiesproces implementeren met behulp van gepaste soft- en hardwaretools. | | | | - BC
| kan eenvoudige analoge regelaars (P/PI) en regellussen simuleren en afstellen | - EC
| EC8 - De Bachelor in de industriële wetenschappen kan (onvolledige) resultaten interpreteren, kan omgaan met onzekerheden en beperkingen en kan kennis en vaardigheden kritisch evalueren om op basis hiervan eigen denken en handelen bij te sturen. (kritisch reflecteren) | | | - DC
| 8.1 De student kan (berekende, gemeten of gesimuleerde) resultaten toetsen aan de literatuur en de werkelijkheid. | | | | - BC
| kan kritisch reflecteren over bekomen resultaten en deze verifiëren, kan modellen op waarde inschatten | | | - DC
| 8.4 De student kan omgaan met onzekere en/of beperkende context. | | | | - BC
| kan verschillende ontwerpmethodes in relatie plaatsten en kan flexibel omgaan met onzekere randvoorwaarden | - EC
| EC12 - De Bachelor in de industriële wetenschappen kan toepassings- en oplossingsgericht, met het vereiste doorzettingsvermogen, professioneel en academisch handelen met oog voor realisme en efficiëntie en geeft blijk van een onderzoekende houding tot levenslang leren. (ingenieursattitude) | | | - DC
| 12.3 De student eigent zich een gepaste ingenieursattitude toe (nauwkeurig, efficiënt, veilig, resultaatgericht,...). | | | | - BC
| werkt nauwkeurig en efficiënt door gebruik te maken van correcte notaties in formules en berekeningen en het duidelijk schetsen van grafieken |
|
|
|
schakelprogramma Industriële wetenschappen
|
- EC
| EC1 - De bachelor in de industriële wetenschappen bezit algemeen wetenschappelijke en technologisch toepassingsgerichte kennis van de basisbegrippen, structuur en samenhang van het specifieke domein. (kennis bezitten) | | | - DC
| EM 1.1 De student heeft kennis van de verwerking van signalen en van de modellering van systemen. | | | | - BC
| kent de karakteristieke eigenschappen van continue systemen, incl. dode tijd | | | - DC
| EM 1.4 De student heeft kennis van geautomatiseerde processturingen, meet- en regelsystemen en bijbehorende interfacing. | | | | - BC
| kent de karakteristieke eigenschappen van de regelkring, van continue regelaars (P, PI, PD, PID), incl. transfertfuncties, en van speciale regelstructuren | - EC
| EC2 - De bachelor in de industriële wetenschappen bezit algemeenwetenschappelijk en ingenieurstechnisch disciplinegebonden inzicht in de basisbegrippen, methodes, denkkaders en onderlinge relaties van het specifieke domein. (begrijpen) | | | - DC
| EM 2.1 De student heeft inzicht in de verwerking van signalen en de modellering van systemen. | | | | - BC
| kan de belangrijkste kenmerken en eigenschappen van de Laplace-transformatie bewijzen of toelichten al dan niet met behulp van e en (tegen)voorbeeld
heeft inzicht in de relatie tussen de typische systeemparameters en het systeemgedrag
kan systeemeigenschappen linken aan de polen (en omgekeerd) | | | - DC
| EM 2.4 De student inzicht in de opbouw en de werking van geautomatiseerde processturingen, meet- en regelsystemen en bijbehorende interfacing. | | | | - BC
| kan eigenschappen, doel en nut van regelaar en regelkring afleiden en motiveren | - EC
| EC5 - De bachelor in de industriële wetenschappen kan niet-vertrouwde, domeinspecifieke problemen analyseren, opsplitsen in deelproblemen, logisch structureren, de randvoorwaarden bepalen en de gegevens op een wetenschappelijke manier interpreteren. (analyseren) | | | - DC
| 5.1 De student kan op gestructureerde wijze meetresultaten, resultaten uit simulaties, statistische data en/of technische informatie interpreteren. | | | | - BC
| kan systeemeigenschappen identificeren en analyseren uit gegeven tijd- of frequentiegedrag (bv. uit een Bode-plot) | | | - DC
| EM 5.1 De student kan de eigenschappen van een meet-, stuur-, controle- en/of visualisatiesproces analyseren. | | | | - BC
| kan regeleigenschappen identificeren en analyseren (bv. uit een Bode-plot of Nyquist-plot) | - EC
| EC6 - De bachelor in de industriële wetenschappen kan adequate oplossingsmethodes selecteren om niet-vertrouwde, domeinspecifieke problemen op te lossen en kan methodologisch te werk gaan in ontwerp en hierin gefundeerde keuzes maken. (oplossen en ontwerpen) | | | - DC
| 6.1 De student kan een gepaste oplossingsmethode selecteren. | | | | - BC
| kan voor een gegeven analoog systeem het frequentiegedrag afleiden en tekenen in Bode- en Nyquist-diagram
kan op basis van de overeenstemmende vorm in de basiswet, mechanische systemen substitueren naar equivalente elektrische systemen en omgekeerd
kan de invloed van de regelaar op de regelkring uitrekenen, kan een gepaste regelaar kiezen | - EC
| EC7 - De bachelor in de industriële wetenschappen kan de geselecteerde methodes en hulpmiddelen innovatief aanwenden om domeinspecifieke oplossingen en ontwerpen planmatig te implementeren met aandacht voor de praktische en economische randvoorwaarden en bedrijfsgebonden implicaties. (implementeren en operationaliseren) | | | - DC
| 7.1 De student kan een experiment opbouwen en/of uitvoeren. | | | | - BC
| kan eenvoudige analoge regelaars (P/PI) en regellussen simuleren en afstellen | - EC
| EC8 - De bachelor in de industriële wetenschappen kan (onvolledige) resultaten interpreteren, kan omgaan met onzekerheden en beperkingen en kan kennis en vaardigheden kritisch evalueren om op basis hiervan eigen denken en handelen bij te sturen. (kritisch reflecteren) | | | - DC
| 8.1 De student kan (berekende, gemeten of gesimuleerde) resultaten toetsen aan de literatuur en de werkelijkheid. | | | | - BC
| kan kritisch reflecteren over bekomen resultaten en deze verifiëren, kan modellen op waarde inschatten | | | - DC
| 8.4 De student kan omgaan met onzekere en/of beperkende context. | | | | - BC
| kan verschillende ontwerpmethodes in relatie plaatsten en kan flexibel omgaan met onzekere randvoorwaarden | - EC
| EC12 - De bachelor in de industriële wetenschappen kan toepassings- en oplossingsgericht, met het vereiste doorzettingsvermogen, professioneel en academisch handelen met oog voor realisme en efficiëntie en geeft blijk van een onderzoekende houding tot levenslang leren. (ingenieursattitude) | | | - DC
| 12.3 De student eigent zich een gepaste ingenieursattitude toe (nauwkeurig, efficiënt, veilig, resultaatgericht,...). | | | | - BC
| werkt nauwkeurig en efficiënt door gebruik te maken van correcte notaties in formules en berekeningen en het duidelijk schetsen van grafieken |
|
|
|
| | EC = eindcompetenties DC = deelcompetenties BC = beoordelingscriteria |
| Aangeboden in | Tolerantie3 |
|
3de bachelor in de industriële wetenschappen - elektromechanica
|
J
|
|
3de bachelor in de industriële wetenschappen - elektronica-ICT
|
J
|
|
3de bachelor in de industriële wetenschappen - informatica
|
J
|
|
3de bachelor in de industriële wetenschappen - nucleaire technologie
|
J
|
|
schakel IW Elektromechanica optie automatisering - deel 1
|
J
|
|
schakel IW Elektronica-ICT - deel 1
|
J
|
|
schakel IW Energie - deel 1
|
J
|
|
schakel IW informatica - deel 1
|
J
|
|
schakel IW Nucleaire technologie - gemeenschappelijk - deel 1
|
J
|
|
voorbereidingsprogramma industriële wetenschappen: nucleaire technologie - milieu
|
J
|
|
voorbereidingsprogramma industriële wetenschappen: nucleaire technologie afst.nucleair en medisch
|
J
|
|
|
1 Onderwijs-, examen- en rechtspositieregeling art. 12.2, lid 2. |
| 2 Onderwijs-, examen- en rechtspositieregeling art. 15.1, lid 3. |
3 Onderwijs-, examen- en rechtspositieregeling art. 16.9, lid 2.
|
|