Mathematical methods in Electrical Engineering and Automation TechnologyLaajuus (15 cr)
Code: TE00CR42
Credits
15 op
Objective
After completion of the course the student has more profound knowledge of advanced mathematical aspects of electrical engineering and automation technology. He/she is able to use differential and integral calculus in solving problems in these fields. He/she is able to use Matlab software in analyzing related complex mathematical problems.
Content
1. Differential and integral calculus of functions of several variables
- partial derivatives
- double and triple integrals
- line integrals
- Stokes, Green and divergence theorems
- applications in electrical engineering
- Matlab exercises
2. Control engineering and applied mathematics
- control and system theory and applications
- ordinary differential equations in control engineering
- Laplace transform
- Matrices and matrix algebra
- dynamic systems
- transfer functions and frequency domain models
- PID-controller
- design and analysis of controllers
- simulation of a dynamic system with feedback
- Matlab exercises
3. Integral transforms and signal theory
- signals and systems in time domain
- convolution integral
- Fourier series of periodical signals
- Fourier transform
- modulation
- frequency domain analysis of LTI systems
- filters
- sampling and DFT
- Matlab and CAD exercises
Assessment criteria, satisfactory (1)
The student has achieved the course objectives fairly. The student will be able to identify, define and use the course subject area’s concepts and models. The student understands the criteria and principles of the expertise development. The student has completed the required learning exercises in minimum requirement level. His/her competences have developed in a way that he/she may complete the remaining studies and finally work in a suitable job position related to this field.
Assessment criteria, good (3)
The student has achieved the course objectives well, even though the knowledge and skills need improvement on some areas. The student has completed the required learning exercises in good or satisfactory level. The student is able to define the course concepts and models and is able to justify the analysis. The student is able to apply their knowledge in study and work situations. The student understands the importance of expertise in the field and is able to analyze his/her own expertise.
Assessment criteria, excellent (5)
The student has achieved the objectives of the course with excellent marks. The student master commendably the course subject area’s concepts and models. The student has completed the required learning exercises in good or excellent level. The student is able to make justified and fluent analysis and to present concrete development measures. The student is well prepared to apply their knowledge study and work situations. Students are able to analyze the expertise and the evolvement of their own expertise.
Enrollment
01.05.2024 - 31.05.2024
Timing
21.10.2024 - 13.12.2024
Number of ECTS credits allocated
15 op
Mode of delivery
Contact teaching
Unit
School of Smart and Clean Solutions
Campus
Leiritie 1
Teaching languages
- English
Degree programmes
- Electrical and Automation Engineering
Teachers
- Erna Piila
- Tatu Suomi
Teacher in charge
Raisa Kallio
Groups
-
TXJ22S2BSähkövoimatekniikan pääaine, syksyllä 2022 aloittaneet monimuoto-opiskelijat
-
SVMMSähkövoimatekniikan monimuotototeutuksen valinnaiset opinnot
-
ELEMODElectronics Design
-
SE22SElektroniikan pääaine, syksyllä 2022 aloittaneet
-
SA21SAutomaatiotekniikan pääaine, syksyllä 2021 aloittaneet päiväopiskelijat
-
SA21KAutomaatiotekniikan pääaine, keväällä 2021 aloittaneet päiväopiskelijat
-
TXJ21S2BSähkövoimatekniikan pääaine, syksyllä 2021 aloittaneet monimuoto-opiskelijat
-
TXJ21S2AAutomaatiotekniikan pääaine, syksyllä 2021 opintonsa aloittaneet monimuoto-opiskelijat
-
SKPKiinteistöjen sähkötekniikan valinnaiset opinnot
-
SV22SSähkövoimatekniikan pääaine, syksyllä 2022 aloittaneet
-
SK22SKiinteistöjen sähkötekniikan pääaine, syksyllä 2022 aloittaneet
-
TXD22S1Degree Programme in Electronics päivä
-
SVPSähkövoimatekniikan päivätoteutuksen valinnaiset opinnot
-
SK22KKiinteistöjen sähkötekniikan pääaine, keväällä 2022 aloittaneet
-
TXD21S1Degree Programme in Electronics päivä
-
SV22KSähkövoimatekniikan pääaine, keväällä 2022 aloittaneet
-
SE22KElektroniikan pääaine, keväällä 2022 aloittaneet
Objective
Tämän kurssin suoritettuaan opiskelijalla on syvempi osaaminen edistyneestä sähkö- ja automaatiotekniikan alan matematiikasta. Opiskelija osaa käyttää differentiaali- ja integraalilaskentaa alaan liittyvässä ongelmanratkaisussa. Hän osaa käyttää Matlab-ohjelmaa analysoidessaan monimutkaisia matemaattisia ongelmia
Content
1. Differentaali- ja integraalilaskenta usean muuttujan funktioissa
- Osittaisderivaatta
- kaksois- ja kolmoisintegraalit
- viivaintegraali
- Stokesin lause, Greenin teoreema ja Gaussin divergenssilause
- Matlab harjoitukset
2. Säätötekniikka ja sovellettu matematiikka
- systeemi- ja säätöteoria
- differentiaaliyhtälö säätötekniikassa
- matriisit ja matriisialgebra
- dynaaminen systeemi
- siirtofunktio taajuustasossa
- PID-säädin
- säätimien suunnittelu ja analysointi
- dynaamisten systeemien simulointi
- Matlab harjoitukset
3. Integraalimuunnokset ja signaaliteoria
- signaalit ja systeemit aikatasossa
- konvoluutio
- Fourier’n sarja
- Fourier-muunnos
- Modulaatio
- Matlab ja CAD -harjoitukset
Evaluation scale
0-5
Assessment criteria, satisfactory (1)
The student has achieved the course objectives fairly. The student will be able to identify, define and use the course subject area’s concepts and models. The student understands the criteria and principles of the expertise development. The student has completed the required learning exercises in minimum requirement level. His/her competences have developed in a way that he/she may complete the remaining studies and finally work in a suitable job position related to this field.
Assessment criteria, good (3)
The student has achieved the course objectives well, even though the knowledge and skills need improvement on some areas. The student has completed the required learning exercises in good or satisfactory level. The student is able to define the course concepts and models and is able to justify the analysis. The student is able to apply their knowledge in study and work situations. The student understands the importance of expertise in the field and is able to analyze his/her own expertise.
Assessment criteria, excellent (5)
The student has achieved the objectives of the course with excellent marks. The student master commendably the course subject area’s concepts and models. The student has completed the required learning exercises in good or excellent level. The student is able to make justified and fluent analysis and to present concrete development measures. The student is well prepared to apply their knowledge study and work situations. Students are able to analyze the expertise and the evolvement of their own expertise.
Enrollment
01.05.2023 - 18.06.2023
Timing
23.10.2023 - 17.12.2023
Number of ECTS credits allocated
15 op
Mode of delivery
Contact teaching
Unit
School of Smart and Clean Solutions
Campus
Leiritie 1
Teaching languages
- English
Seats
20 - 50
Degree programmes
- Electrical and Automation Engineering
Teachers
- Anssi Ikonen
- Erna Piila
- Tatu Suomi
Teacher in charge
Raisa Kallio
Groups
-
SK21SKiinteistöjen sähkötekniikan pääaine, syksyllä 2021 aloittaneet
-
SV21SSähkövoimatekniikan pääaine, syksyllä 2021 aloittaneet
-
SVMMSähkövoimatekniikan monimuotototeutuksen valinnaiset opinnot
-
ELEMODElectronics Design
-
TXD20S1Degree Programme in Electronics päivä
-
SV21KSähkövoimatekniikan pääaine, keväällä 2021 aloittaneet
-
SA20SAutomaatiotekniikan pääaine, syksyllä 2020 aloittaneet päiväopiskelijat
-
SVPSähkövoimatekniikan päivätoteutuksen valinnaiset opinnot
-
SK21KKiinteistöjen sähkötekniikan pääaine, keväällä 2021 aloittaneet
-
TXJ20S2AAutomaatiotekniikan pääaine, syksyllä 2020 opintonsa aloittaneet monimuoto-opiskelijat
-
SKPKiinteistöjen sähkötekniikan valinnaiset opinnot
-
TXD21S1Degree Programme in Electronics päivä
Objective
Tämän kurssin suoritettuaan opiskelijalla on syvempi osaaminen edistyneestä sähkö- ja automaatiotekniikan alan matematiikasta. Opiskelija osaa käyttää differentiaali- ja integraalilaskentaa alaan liittyvässä ongelmanratkaisussa. Hän osaa käyttää Matlab-ohjelmaa analysoidessaan monimutkaisia matemaattisia ongelmia
Content
1. Differentaali- ja integraalilaskenta usean muuttujan funktioissa
- Osittaisderivaatta
- kaksois- ja kolmoisintegraalit
- viivaintegraali
- Stokesin lause, Greenin teoreema ja Gaussin divergenssilause
- Matlab harjoitukset
2. Säätötekniikka ja sovellettu matematiikka
- systeemi- ja säätöteoria
- differentiaaliyhtälö säätötekniikassa
- matriisit ja matriisialgebra
- dynaaminen systeemi
- siirtofunktio taajuustasossa
- PID-säädin
- säätimien suunnittelu ja analysointi
- dynaamisten systeemien simulointi
- Matlab harjoitukset
3. Integraalimuunnokset ja signaaliteoria
- signaalit ja systeemit aikatasossa
- konvoluutio
- Fourier’n sarja
- Fourier-muunnos
- Modulaatio
- Matlab ja CAD -harjoitukset
Evaluation scale
0-5
Assessment criteria, satisfactory (1)
The student has achieved the course objectives fairly. The student will be able to identify, define and use the course subject area’s concepts and models. The student understands the criteria and principles of the expertise development. The student has completed the required learning exercises in minimum requirement level. His/her competences have developed in a way that he/she may complete the remaining studies and finally work in a suitable job position related to this field.
Assessment criteria, good (3)
The student has achieved the course objectives well, even though the knowledge and skills need improvement on some areas. The student has completed the required learning exercises in good or satisfactory level. The student is able to define the course concepts and models and is able to justify the analysis. The student is able to apply their knowledge in study and work situations. The student understands the importance of expertise in the field and is able to analyze his/her own expertise.
Assessment criteria, excellent (5)
The student has achieved the objectives of the course with excellent marks. The student master commendably the course subject area’s concepts and models. The student has completed the required learning exercises in good or excellent level. The student is able to make justified and fluent analysis and to present concrete development measures. The student is well prepared to apply their knowledge study and work situations. Students are able to analyze the expertise and the evolvement of their own expertise.
Enrollment
02.05.2022 - 12.06.2022
Timing
24.10.2022 - 18.12.2022
Number of ECTS credits allocated
15 op
Mode of delivery
Contact teaching
Unit
School of Smart and Clean Solutions
Campus
Leiritie 1
Teaching languages
- English
Seats
0 - 45
Degree programmes
- Electrical and Automation Engineering
Teachers
- Ari Koistinen
- Erna Piila
Teacher in charge
Anssi Ikonen
Groups
-
SA19SAutomaatiotekniikan pääaine, syksyllä 2019 aloittaneet päiväopiskelijat
-
SVMMSähkövoimatekniikan monimuotototeutuksen valinnaiset opinnot
-
ELEMODElectronics Design
-
SVPSähkövoimatekniikan päivätoteutuksen valinnaiset opinnot
-
TXJ19S2AAutomaatiotekniikan pääaine, syksyllä 2019 opintonsa aloittaneet monimuoto-opiskelijat
-
SKPKiinteistöjen sähkötekniikan valinnaiset opinnot
Objective
Tämän kurssin suoritettuaan opiskelijalla on syvempi osaaminen edistyneestä sähkö- ja automaatiotekniikan alan matematiikasta. Opiskelija osaa käyttää differentiaali- ja integraalilaskentaa alaan liittyvässä ongelmanratkaisussa. Hän osaa käyttää Matlab-ohjelmaa analysoidessaan monimutkaisia matemaattisia ongelmia
Content
1. Differentaali- ja integraalilaskenta usean muuttujan funktioissa
- Osittaisderivaatta
- kaksois- ja kolmoisintegraalit
- viivaintegraali
- Stokesin lause, Greenin teoreema ja Gaussin divergenssilause
- Matlab harjoitukset
2. Säätötekniikka ja sovellettu matematiikka
- systeemi- ja säätöteoria
- differentiaaliyhtälö säätötekniikassa
- matriisit ja matriisialgebra
- dynaaminen systeemi
- siirtofunktio taajuustasossa
- PID-säädin
- säätimien suunnittelu ja analysointi
- dynaamisten systeemien simulointi
- Matlab harjoitukset
3. Integraalimuunnokset ja signaaliteoria
- signaalit ja systeemit aikatasossa
- konvoluutio
- Fourier’n sarja
- Fourier-muunnos
- Modulaatio
- Matlab ja CAD -harjoitukset
Evaluation scale
0-5
Assessment criteria, satisfactory (1)
The student has achieved the course objectives fairly. The student will be able to identify, define and use the course subject area’s concepts and models. The student understands the criteria and principles of the expertise development. The student has completed the required learning exercises in minimum requirement level. His/her competences have developed in a way that he/she may complete the remaining studies and finally work in a suitable job position related to this field.
Assessment criteria, good (3)
The student has achieved the course objectives well, even though the knowledge and skills need improvement on some areas. The student has completed the required learning exercises in good or satisfactory level. The student is able to define the course concepts and models and is able to justify the analysis. The student is able to apply their knowledge in study and work situations. The student understands the importance of expertise in the field and is able to analyze his/her own expertise.
Assessment criteria, excellent (5)
The student has achieved the objectives of the course with excellent marks. The student master commendably the course subject area’s concepts and models. The student has completed the required learning exercises in good or excellent level. The student is able to make justified and fluent analysis and to present concrete development measures. The student is well prepared to apply their knowledge study and work situations. Students are able to analyze the expertise and the evolvement of their own expertise.