course aims in Estonian
• Näidata juhtimissüsteemi ehitust ja juhtseadmete liike;
• Kirjeldada PID regulaatori liike ja häälestamist;
• Õpetada valima antud rakenduseks sobiv andur ja täiturseade;
• Õpetada eksperimentide läbiviimist ja tulemuste esitamist.
course aims in English
• To show the structure of control systems and various instruments types;
• To describe PID control methods and controller tuning techniques;
• To select the appropriate sensor and actuation devices for particular application;
• To perform experiments and prepare reports.
learning outcomes in the course in Est.
Aine läbinud üliõpilane:
- tõlgendab ja analüüsib elektri- ja protsessijuhtimise skeeme tööstuslikes automaatikasüsteemides;
- selgitab ja formuleerib levinud regulaatoritüüpide (sh PID-regulaatorite) tööpõhimõtteid ja matemaatilist alust;
- võrdleb ja põhjendab juhtimisstruktuuride, andurite ja täiturite valikut konkreetsetes tööstuslikes rakendustes;
- analüüsib ja hindab lihtsustatud dünaamiliste mudelite piiranguid keerukate juhtimissüsteemide kirjeldamisel;
- arendab ja realiseerib lihtsaid jadajuhtimisprogramme programmeeritavate loogikakontrollerite abil ning inimese-masina liideseid (HMI);
- viib läbi katseid, hinnates juhtimissüsteemide toimivust simulatsiooni ja eksperimentaalsete tulemuste põhjal.
learning outcomes in the course in Eng.
After completing this course the student:
- interprets and analyses electrical and process control diagrams used in industrial automation systems;
- explains and formulates the principles and mathematical foundations of common controller types, including PID controllers;
- compares and justifies the selection of control structures, sensors, and actuators for specific industrial applications;
- analyses and evaluates the limitations of simplified dynamic models when describing complex control systems;
- develops and implements simple sequence control programs using programmable logic controllers and human-machine interfaces (HMI);
- conducts experiments assessing control system performance based on simulation and experimental results.
brief description of the course in Estonian
Aine annab teoreetilised teadmised ja praktilised oskused tööstuslike juhtimis- ja automaatikavahendite valdkonnas. Käsitletakse juhtimissüsteemide struktuuri, regulaatorite tüüpe ja häälestusmeetodeid, programmeeritavaid loogikakontrollereid ning signaalide teisendusi tööstuslikes automaatikasüsteemides. Üliõpilased tutvuvad tööstuslike andurite ja täituritega ning viivad läbi laboratoorseid katseid, et analüüsida ja hinnata juhtimissüsteemide toimivust simulatsiooni ja eksperimentaalsete meetodite abil.
brief description of the course in English
The course provides theoretical knowledge and practical skills in industrial control instrumentation. Topics include the structure of control systems, controller types and tuning methods, programmable logic controllers, and signal conversion in industrial automation systems. Students study industrial sensors and actuators and perform laboratory experiments to analyse and evaluate control system performance using simulation and experimental methods.
type of assessment in Estonian
Üliõpilase sooritust hinnatakse eksami, laboritööde ja kodutööde põhjal. Hindamiskriteeriumid on kooskõlas õpiväljunditega ning hõlmavad järgmist:
- juhtimissüsteemide ja automaatikavahendite teoreetiliste aluste mõistmist;
- dünaamiliste mudelite ja juhtimisstruktuuride analüüsimise ning põhjendamise oskust;
- praktilisi oskusi mõõtmisel, signaalide teisendamisel ja PLC-programmeerimisel;
- eksperimentaalsete tulemuste analüüsi ja juhtimissüsteemide toimivuse hindamist.
Aine edukaks läbimiseks peab üliõpilane demonstreerima nii teoreetilisi teadmisi kui ka praktilisi oskusi 6 EAP inseneriõppeainele vastaval tasemel.
type of assessment in English
Student achievement is assessed through examination, laboratory work, and homework assignments. Assessment criteria are aligned with the intended learning outcomes and include:
- understanding of control system fundamentals and control instrumentation;
- ability to analyse dynamic models and justify design decisions;
- practical skills in measurement, signal conversion, and PLC programming;
- experimental analysis and evaluation of control system performance.
Successful completion of the course requires demonstrating both theoretical understanding and practical competence at the level expected of a 6 ECTS engineering course.
independent study in Estonian
Kodutööd.
independent study in English
Homeworks.
study literature
Kuphaldt, T. R. (2024). Lessons in industrial instrumentation. https://www.ibiblio.org/kuphaldt/socratic/sinst/book/liii.pdf
Dunn, W. C. (2005). Fundamentals of industrial instrumentation and process control. McGraw-Hill.
Lipták, B. G. (Ed.). (2016). Instrument engineers’ handbook: Process measurement and analysis (4th ed.). CRC Press.
study forms and load
daytime study: weekly hours
4.0
session-based study work load (in a semester):