ITD30019 Digital styring og cyber-fysiske systemer (Høst 2022)

Obligatorisk emne i:

• bachelorstudiet i ingeniørfag - data
• bachelorstudiet i ingeniørfag - data, Y-veien 
• bachelorstudiet i ingeniørfag - data, Tress 

Emnet vil omhandle følgende temaer.

• Behandling av digitale og analoge signaler.
• Tids- og frekvensresponsanalyse.
• De vanligste metoder for styring og regulering.
• Samplede systemer.
• Introduksjon til kommunikasjonsløsninger benyttet i cyber-fysiske systemer.
• Introduksjon til Programmerbare Logiske Styringer (PLS).
• Bruk av MatLab til beregninger og analyse.
• Praktiske oppgaver/prosjekter for å underbygge teorien.
• Concurrent programmering og andre sanntidsutfordringer i databehandling.

Kunnskap

Studenten 

• kjenner til de viktigeste utfordringene når fysisk utstyr eller prosesser kontrolleres ved hjelp av en innebygd datamaskin.
• kan bedømme en gitt innebygd kontroll-løsning - bestemme om prøveperioder, OS-valg, kontrollalgoritmer osv. kan løse det gitte kontrollproblemet.
• kjenner til de viktigste kommunikasjonsstandardene i industrielle kontrollsystemer.
• har gode kunnskaper om utvikling og anvendelse av cyber-fysiske systemer.

Ferdigheter

Studenten

• kan designe et enkelt reguleringssystem på en ofte brukt innebygd databehandlingsplattform som Arduino eller Raspberry Pi.
• kan analysere en løsning ved å kombinere a) fysiske systemmodeller og b) kontrollalgoritme og dens implementering i kode.
• kan implementere og feilsøke et enkelt innebygd kontrollsystem.
• kan benytte Matlab og programmeringsspråk for å utvikle cyber-fysiske løsninger.

Generell kompetanse

Studenten 

• forstår hvordan informasjon- og styringsteknologi er basis for effektiv og smarte cyber-fysiske løsninger.
• har kunnskap om begreper og terminologi innenfor emnets temaer. 

Studenten må:

• levere 3 øvinger
• delta på minst 3 av 4 workshops og presentere grupperabeidet sitt
• levere inn inntil 4 praktiske laboratorieoppgaver/prosjekter

Arbeidskrav må være godkjent før studenten kan fremstille seg til eksamen.

Individuell skriftlig skoleeksamen og prosjekt i gruppe

Sluttkarakteren settes på bakgrunn av to deleksamener. Hver deleksamen må være bestått for å få hele emnet bestått.

Deleksamen 1 er et gruppeprosjekt som teller 50%. Prosjektet består av to delleveranser, en muntlig presentasjon og en endelig rapport. Det gis individuell karakter.

Deleksamen 2 er en fire-timers individuell, skriftlig skoleeksamen som teller 50%. Hjelpemiddel: inntil 10 A4-ark med håndskrevne notater på begge sider (20 sider).

Det benyttes karakterskala A-F.

Ved ny eller utsatt eksamen kan hver eksamensdel avlegges på nytt.

Ny og utsatt eksamen gjennomføres samtidig med neste ordinære eksamen. Instituttleder kan likevel beslutte å arrangere utsatt eksamen i deleksamen 2 påfølgende semester for studenter med gyldig fravær ved ordinær eksamen.

Dette emnet evalueres på følgende måte:

• Midtsemesterevaluering (obligatorisk)

Den emneansvarlige lager en oppsummering på bakgrunn av studentenes tilbakemeldinger og sine egne erfaringer med emnet. Oppsummeringen behandles av Programutvalget ved Institutt for informasjonsteknologi og kommunikasjon.