dtu’s automations uddannelser: hvor kommer vi fra og hvor...

20
DTU’s automations uddannelser: hvor kommer vi fra og hvor er vi på vej hen? Morten Lind Automation and Control AutomationDesign & Center for Elteknologi

Upload: others

Post on 18-Nov-2019

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: DTU’s automations uddannelser: hvor kommer vi fra og hvor ...dau.dk/Content/file_knowledge_item/DTU_automationsuddannelser_62_INT.pdf · DTU’s automations uddannelser: hvor kommer

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

Morten Lind

Automation and Control

AutomationDesign & Center for Elteknologi

Page 2: DTU’s automations uddannelser: hvor kommer vi fra og hvor ...dau.dk/Content/file_knowledge_item/DTU_automationsuddannelser_62_INT.pdf · DTU’s automations uddannelser: hvor kommer

14/06/2012 Præsentationens navn 2 DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet

Fors

knin

gspro

jekte

r Projekt1

Forskningsbaseret undervisning

Kurser

Kursus1

Kursus2

Teoretisk (matematisk)

Kursus3 Kursus4

Krsus5

Projekt2

Page 3: DTU’s automations uddannelser: hvor kommer vi fra og hvor ...dau.dk/Content/file_knowledge_item/DTU_automationsuddannelser_62_INT.pdf · DTU’s automations uddannelser: hvor kommer

14/06/2012 Præsentationens navn 3 DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet

Uddannelsestilbud på DTU indenfor automatisering (2011)

• 31300/1 Reguleringsteknik 1

• 31305 Projekter i praktisk regulering

• 31310 Reguleringsteknik 2

• 31320 Robust og fejltolerant regulering

• 31321 Emner inden for avanceret regulering

• 31323 Statistisk detektion i fejldiagnose og fejltolerant regulering

• 31324 Videregående emner i fejldiagnose og fejltolerant regulering

• 31340 Datamatbaseret regulering

• 31371 Industriel og indlejret automation

• 31372 Hierarkiske og distribuerede automatiseringssystemer

• 31380 Intelligente systemer

• 31383 Robotteknik

• 31384 Modulære Robotter

• 31385 Autonome robotsystemer

• 31388 Avancerede autonome Robotter

• 31389 Videregående emner i robotter of autonome systemer

Page 4: DTU’s automations uddannelser: hvor kommer vi fra og hvor ...dau.dk/Content/file_knowledge_item/DTU_automationsuddannelser_62_INT.pdf · DTU’s automations uddannelser: hvor kommer

14/06/2012 Præsentationens navn 4 DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet

Technology Drivers for Automation

Page 5: DTU’s automations uddannelser: hvor kommer vi fra og hvor ...dau.dk/Content/file_knowledge_item/DTU_automationsuddannelser_62_INT.pdf · DTU’s automations uddannelser: hvor kommer

14/06/2012 Præsentationens navn 5 DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet

•Multiagent Systems

•Object Oriented Systems

•Knowledge

•Based Systems

•Databases

•Sensor technology (vision, fusion)

•Multimedia

Page 6: DTU’s automations uddannelser: hvor kommer vi fra og hvor ...dau.dk/Content/file_knowledge_item/DTU_automationsuddannelser_62_INT.pdf · DTU’s automations uddannelser: hvor kommer

14/06/2012 Præsentationens navn 6 DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet

Styring og overvågning Applikation Reguleringsteknik

Datamat baseret regulering

Analyse og optimal dimensionering af feedback sløjfer samt multivariable regulerings systemer

Servomekanismer

Cases og

Eksperimenter Teoretisk (matematisk)

Teoretisk (konceptuelt)

IT Værktøjer

Kursusemner og angrebsvinkler (~1980)

Page 7: DTU’s automations uddannelser: hvor kommer vi fra og hvor ...dau.dk/Content/file_knowledge_item/DTU_automationsuddannelser_62_INT.pdf · DTU’s automations uddannelser: hvor kommer

14/06/2012 Præsentationens navn 7 DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet

Fra procedurer til modelbaseret styring og regulering

1960 1980-

Page 8: DTU’s automations uddannelser: hvor kommer vi fra og hvor ...dau.dk/Content/file_knowledge_item/DTU_automationsuddannelser_62_INT.pdf · DTU’s automations uddannelser: hvor kommer

14/06/2012 Præsentationens navn 8 DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet

Fra regueringssløjfer til automationssystemer

Page 9: DTU’s automations uddannelser: hvor kommer vi fra og hvor ...dau.dk/Content/file_knowledge_item/DTU_automationsuddannelser_62_INT.pdf · DTU’s automations uddannelser: hvor kommer

14/06/2012 Præsentationens navn 9 DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet

Styring og overvågning Applikation Reguleringsteknik

Hierarkiske og distribuerede

automatiserings-systemer

Fejltolerant

og robust regulering

Intelligente systemer

Industriel og indlejret automation

Datamat baseret regulering

Analyse og dimensionering af feedback sløjfer samt multivariable regulerings systemer Autonome

robotter

Energi og elforsyning

Cases og

Eksperimenter Teoretisk (matematisk)

Teoretisk (konceptuelt)

IT Værktøjer

…….

Kursusemner og angrebsvinkler (2011)

Industrielle robotter

Page 10: DTU’s automations uddannelser: hvor kommer vi fra og hvor ...dau.dk/Content/file_knowledge_item/DTU_automationsuddannelser_62_INT.pdf · DTU’s automations uddannelser: hvor kommer

14/06/2012 Præsentationens navn 10 DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet

Shifting focus in engineering education

(modified “pseudo-graph” after Ed Crawley)

•Multidisciplinary engineering skills

•Technical-disciplinary knowledge

•pre-1940: Practice

•1960: Science & practice

•1980: Science

•2000: CDIO

Conceive

Design

Innovate

Operate

Page 11: DTU’s automations uddannelser: hvor kommer vi fra og hvor ...dau.dk/Content/file_knowledge_item/DTU_automationsuddannelser_62_INT.pdf · DTU’s automations uddannelser: hvor kommer

14/06/2012 Præsentationens navn 11 DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet

Styring og overvågning Applikation Reguleringsteknik

Hierarkiske og distribuerede

automatiserings-systemer

Fejltolerant

og robust regulering

Intelligente systemer

Industriel og indlejret automation

Datamat baseret regulering

Analyse og dimensionering af feedback sløjfer samt multivariable regulerings systemer Autonome

robotter

Energi og elforsyning

Cases og

Eksperimenter Teoretisk (matematisk)

Teoretisk (konceptuelt)

IT Værktøjer

…….

Kursusemner og angrebsvinkler (2011)

Industrielle robotter PLC

Page 12: DTU’s automations uddannelser: hvor kommer vi fra og hvor ...dau.dk/Content/file_knowledge_item/DTU_automationsuddannelser_62_INT.pdf · DTU’s automations uddannelser: hvor kommer

14/06/2012 Præsentationens navn 12 DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet

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

Page 13: DTU’s automations uddannelser: hvor kommer vi fra og hvor ...dau.dk/Content/file_knowledge_item/DTU_automationsuddannelser_62_INT.pdf · DTU’s automations uddannelser: hvor kommer

14/06/2012 Præsentationens navn 13 DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet

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)

Page 14: DTU’s automations uddannelser: hvor kommer vi fra og hvor ...dau.dk/Content/file_knowledge_item/DTU_automationsuddannelser_62_INT.pdf · DTU’s automations uddannelser: hvor kommer

14/06/2012 Præsentationens navn 14 DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet

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

Page 15: DTU’s automations uddannelser: hvor kommer vi fra og hvor ...dau.dk/Content/file_knowledge_item/DTU_automationsuddannelser_62_INT.pdf · DTU’s automations uddannelser: hvor kommer

14/06/2012 Præsentationens navn 15 DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet

Temaer i undervisningen

• Skifte fokus fra løsning til behovsorientering

• Anvendelse af lagdelte arkitekturer og problemorienterede programmeringssprog

• Kompleksitets typer

• Betydning af procesviden

Page 16: DTU’s automations uddannelser: hvor kommer vi fra og hvor ...dau.dk/Content/file_knowledge_item/DTU_automationsuddannelser_62_INT.pdf · DTU’s automations uddannelser: hvor kommer

14/06/2012 Præsentationens navn 16 DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet

Skifte fokus fra løsnings til behovsorientering

• Procesforståelse

• Identifikation af styringskrav

• Behov for statusinformation

• Håndtering af alarmer

• Aflåsninger og beskyttelseslogik

• Struktureret systemudvikling

Page 17: DTU’s automations uddannelser: hvor kommer vi fra og hvor ...dau.dk/Content/file_knowledge_item/DTU_automationsuddannelser_62_INT.pdf · DTU’s automations uddannelser: hvor kommer

14/06/2012 Præsentationens navn 17 DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet

Lagdelte arkitekturer

”JESS” regelbase

”SMR-CL”

”C” + MATLAB

Page 18: DTU’s automations uddannelser: hvor kommer vi fra og hvor ...dau.dk/Content/file_knowledge_item/DTU_automationsuddannelser_62_INT.pdf · DTU’s automations uddannelser: hvor kommer

14/06/2012 Præsentationens navn 18 DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet

Types of complexity

•18

•14 June

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

Page 19: DTU’s automations uddannelser: hvor kommer vi fra og hvor ...dau.dk/Content/file_knowledge_item/DTU_automationsuddannelser_62_INT.pdf · DTU’s automations uddannelser: hvor kommer

14/06/2012 Præsentationens navn 19 DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet

Tid

stro

syste

mer

Logik

Vid

ensbasere

de s

yste

mer

Funktio

nsm

odelle

ring

Mate

matisk k

ontr

olteori

Styring og overvågning Applikation Reguleringsteknik

Hierarkiske og distribuerede

automatiserings-systemer

Fejltolerant

og robust regulering

Intelligente systemer

Industriel og indlejret automation

Datamat baseret regulering

Analyse og dimensionering af feedback sløjfer samt multivariable regulerings systemer Autonome

robotter

Energi og elforsyning

Cases og

Eksperimenter Teoretisk (matematisk)

Teoretisk (konceptuelt)

IT Værktøjer

…….

Undervisning og forskningstemaer

Industrielle robotter

Page 20: DTU’s automations uddannelser: hvor kommer vi fra og hvor ...dau.dk/Content/file_knowledge_item/DTU_automationsuddannelser_62_INT.pdf · DTU’s automations uddannelser: hvor kommer

14/06/2012 Præsentationens navn 20 DTU Elektro, Danmarks Tekniske Universitet

Betydning af procesviden: Integration af process og automation design