DTU’s automations uddannelser:
hvor kommer vi fra og hvor er vi på
vej hen?
Morten Lind
Automation and Control
AutomationDesign & Center for Elteknologi
Forskningsbaseret undervisning
Forskningsprojekter
Kurser
Kursus1
Projekt1
Kursus2
Projekt2
Kursus3
Kursus4
Krsus5
Teoretisk (matematisk)
2
DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet
Præsentationens navn
14/06/2012
Uddannelsestilbud på DTU indenfor
automatisering (2011)
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
3
31300/1
31305
31310
31320
31321
31323
31324
31340
31371
31372
31380
31383
31384
31385
31388
31389
Reguleringsteknik 1
Projekter i praktisk regulering
Reguleringsteknik 2
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
DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet
Præsentationens navn
14/06/2012
Technology Drivers for Automation
4
DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet
Præsentationens navn
14/06/2012
•Multiagent
Systems
•Multimedia
•Knowledge
•Based Systems
•Sensor
technology (vision,
fusion)
•Databases
5
•Object Oriented Systems
DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet
Præsentationens navn
14/06/2012
Kursusemner og angrebsvinkler (~1980)
Applikation
Reguleringsteknik
Analyse og optimal
dimensionering af
feedback sløjfer samt
multivariable
regulerings systemer
Teoretisk (matematisk)
6
Styring og overvågning
Servomeka
nismer
Datamat baseret
regulering
Cases og
Eksperimenter
DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet
Teoretisk (konceptuelt)
IT Værktøjer
Præsentationens navn
14/06/2012
Fra procedurer til modelbaseret styring og
regulering
1960
7
DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet
1980Præsentationens navn
14/06/2012
Fra regueringssløjfer til
automationssystemer
8
DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet
Præsentationens navn
14/06/2012
Kursusemner og angrebsvinkler (2011)
Applikation
Reguleringsteknik
Energi og
elforsyning
Fejltolerant
og robust
regulering
…….
Analyse og
dimensionering af
feedback sløjfer samt
multivariable
regulerings systemer
Teoretisk (matematisk)
9
Industrielle
robotter
Autonome
robotter
Cases og
Eksperimenter
DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet
Styring og overvågning
Intelligente
systemer
Hierarkiske og
distribuerede
automatiseringssystemer
Industriel og indlejret
automation
Datamat baseret
regulering
Teoretisk (konceptuelt)
IT Værktøjer
Præsentationens navn
14/06/2012
Shifting focus in engineering education
•Multidisciplinary
engineering skills
•1960:
Science & practice
•2000:
CDIO
•pre-1940:
Practice
Conceive
Design
Innovate
Operate
•1980:
Science
•Technicaldisciplinary
knowledge
(modified “pseudo-graph” after Ed Crawley)
10
DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet
Præsentationens navn
14/06/2012
Kursusemner og angrebsvinkler (2011)
Applikation
Reguleringsteknik
Energi og
elforsyning
Fejltolerant
og robust
regulering
…….
Analyse og
dimensionering af
feedback sløjfer samt
multivariable
regulerings systemer
Teoretisk (matematisk)
11
Industrielle
robotter
Autonome
robotter
Cases og
Eksperimenter
DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet
Styring og overvågning
Intelligente
systemer
Hierarkiske og
distribuerede
automatiseringssystemer
Industriel og indlejret
automation
PLC
Datamat baseret
regulering
Teoretisk (konceptuelt)
IT Værktøjer
Præsentationens navn
14/06/2012
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
Præsentationens navn
14/06/2012
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
Præsentationens navn
14/06/2012
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
Præsentationens navn
14/06/2012
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
Præsentationens navn
14/06/2012
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
Præsentationens navn
14/06/2012
Lagdelte arkitekturer
”JESS” regelbase
”SMR-CL”
”C” + MATLAB
17
DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet
Præsentationens navn
14/06/2012
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
•1
DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet
Præsentationens navn
14/06/2012
•14
Undervisning og forskningstemaer
Applikation
Reguleringsteknik
Matematisk kontrolteori
Fejltolerant
og robust
regulering
…….
Teoretisk (matematisk)
19
Industrielle
robotter
Autonome
robotter
Cases og
Eksperimenter
DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet
Hierarkiske og
distribuerede
automatiseringssystemer
Industriel og indlejret
automation
Tidstro
systemer
Analyse og
dimensionering af
feedback sløjfer samt
multivariable
regulerings systemer
Intelligente
systemer
Logik
Vidensbaserede systemer
Funktionsmodellering
Energi og
elforsyning
Styring og overvågning
Datamat baseret
regulering
Teoretisk (konceptuelt)
IT Værktøjer
Præsentationens navn
14/06/2012
Betydning af procesviden:
Integration af process og automation design
20
DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet
Præsentationens navn
14/06/2012