DTU s automations uddannelser: hvor kommer vi fra og hvor er vi på vej hen?

Transkript

1 DTU s automations uddannelser: hvor kommer vi fra og hvor er vi på vej hen? Morten Lind Automation and Control AutomationDesign & Center for Elteknologi

2 Forskningsprojekter Forskningsbaseret undervisning Kurser Kursus1 Kursus2 Projekt1 Projekt2 Krsus5 Kursus3 Kursus4 Teoretisk (matematisk) 2 DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet

3 Uddannelsestilbud på DTU indenfor automatisering (2011) 31300/1 Reguleringsteknik Projekter i praktisk regulering Reguleringsteknik Robust og fejltolerant regulering Emner inden for avanceret regulering Statistisk detektion i fejldiagnose og fejltolerant regulering Videregående emner i fejldiagnose og fejltolerant regulering Datamatbaseret regulering Industriel og indlejret automation Hierarkiske og distribuerede automatiseringssystemer Intelligente systemer Robotteknik Modulære Robotter Autonome robotsystemer Avancerede autonome Robotter Videregående emner i robotter of autonome systemer 3 DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet

4 Technology Drivers for Automation 4 DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet

5 Multiagent Systems Multimedia Knowledge Based Systems Sensor technology (vision, fusion) Databases Object Oriented Systems 5 DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet

6 Kursusemner og angrebsvinkler (~1980) Reguleringsteknik Applikation Styring og overvågning Analyse og optimal dimensionering af feedback sløjfer samt multivariable regulerings systemer Servomeka nismer Datamat baseret regulering Teoretisk (matematisk) Cases og Eksperimenter Teoretisk (konceptuelt) IT Værktøjer 6 DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet

7 Fra procedurer til modelbaseret styring og regulering DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet

8 Fra regueringssløjfer til automationssystemer 8 DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet

9 Kursusemner og angrebsvinkler (2011) Reguleringsteknik Applikation Styring og overvågning Fejltolerant og robust regulering Analyse og dimensionering af feedback sløjfer samt multivariable regulerings systemer Energi og elforsyning. Industrielle robotter Autonome robotter Intelligente systemer Hierarkiske og distribuerede automatiseringssystemer Industriel og indlejret automation Datamat baseret regulering Teoretisk (matematisk) Cases og Eksperimenter Teoretisk (konceptuelt) IT Værktøjer 9 DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet

10 Shifting focus in engineering education Multidisciplinary engineering skills 1960: Science & practice pre-1940: Practice 1980: Science 2000: CDIO Conceive Design Innovate Operate Technicaldisciplinary knowledge (modified pseudo-graph after Ed Crawley) 10 DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet

11 Kursusemner og angrebsvinkler (2011) Reguleringsteknik Applikation Styring og overvågning Energi og elforsyning Intelligente systemer Fejltolerant og robust regulering. Hierarkiske og distribuerede automatiseringssystemer Analyse og dimensionering af feedback sløjfer samt multivariable regulerings systemer Industrielle robotter Autonome robotter Industriel og indlejret automation Datamat baseret regulering PLC Teoretisk (matematisk) Cases og Eksperimenter Teoretisk (konceptuelt) IT Værktøjer 11 DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet

12 Industriel og indlejret automation (31371) Logic Controllers Opbygning Programmering (C) Laboratorieprojekt Introduktion til PLC Opbygning (1 forelæsning) Programmering (3 forlæsninger) Eksempler (4 øvelser med ABB/SIEMENS udstyr) Introduktion til styringsarkitektur NASREM modellen Introduktion til menneske maskine grænseflader Industribesøg 12 DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet

13 Hierarkiske og distribuerede automationssystemer (31372) Almen introduktion Anvendelse af hierarkier i industrielle automations systemer Anvendelse af netværk i distribuerede løsninger Standarder til system konfigurering (S88..) Teoridel (handlingsteoretisk analyse) Målniveauer Eksekveringsniveauer (levels of execution) Indkapslingsniveauer (levels of encapsulation) Levels of protection Værktøjsdel Agentbaserede systemer (software) Projekt (elforsyning eller robotik) 13 DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet

14 Intelligente systemer (31380) Introduktion til videnbaserede systemer i styring og overvågning Hands on kursus i anvendelsen af JESS expert system software Vidensbaserede systemer for Diagnose Videnbaserede systemer til overordnet styring af mobile robotter Projekter 14 DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet

15 Temaer i undervisningen Skifte fokus fra løsning til behovsorientering Anvendelse af lagdelte arkitekturer og problemorienterede programmeringssprog Kompleksitets typer Betydning af procesviden 15 DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet

16 Skifte fokus fra løsnings til behovsorientering Procesforståelse Identifikation af styringskrav Behov for statusinformation Håndtering af alarmer Aflåsninger og beskyttelseslogik Struktureret systemudvikling 16 DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet

17 Lagdelte arkitekturer JESS regelbase SMR-CL C + MATLAB 17 DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet

18 Types of complexity The complexity of purposes of operation: The objective of a control agent is dependent on the overall operational goals and the objectives of other agents The complexity of physical interactions: The actions of a control agent has consequences for the decisions of other agents 18 DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet 1 14

19 Matematisk kontrolteori Undervisning og forskningstemaer Reguleringsteknik Applikation Styring og overvågning Fejltolerant og robust regulering Analyse og dimensionering af feedback sløjfer samt multivariable regulerings systemer Energi og elforsyning. Industrielle robotter Autonome robotter Intelligente systemer Hierarkiske og distribuerede automatiseringssystemer Industriel og indlejret automation Datamat baseret regulering Logik Vidensbaserede systemer Funktionsmodellering Tidstro systemer Teoretisk (matematisk) Cases og Eksperimenter Teoretisk (konceptuelt) IT Værktøjer 19 DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet

20 Betydning af procesviden: Integration af process og automation design 20 DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet