1. No category

AS-0.3100 Seminarium i automations- och systemteknik (3 sp)
Ansvarig lärare: Kai Zenger; Quan Zhou; Valeriy Vyatkin; Arto Visala; Ville Kyrki
Undervisningsperiod: I - II, III - V
Arbetsmängd: 24 + 0
Lärandemål: Genom att hålla seminariepresentationer lär sig studenten att fokusera
i det väsentliga, när han / hon presenterar material från sitt diplomarbete för publik.
Uppmuntrande och till och med kritisk feedback fås omedelbart från åhörarna.
Innehåll: Seminariet i det högre utbildningsprogrammet är obligatoriskt i alla fördjupande
moduler i automations- och systemteknik. Studenten förbereder och håller ett föredrag
om teori och metoder i sitt diplomarbete. Dessutom håller han / hon den egentliga
diplompresentationen i detta seminarium. Alternativt, om själva diplomarbetet ännu inte
har börjat, kan studenten hålla en presentation om något annat tema, som intresserar
honom / henne, hör till automations- och systemteknikens område och som har godkänts
av professoren. Från läsåret 2008-2009 hålls alla institutionens diplomarbetesföredrag i
detta seminarium. Tillställningarna är öppna för alla och om dem informeras aktivt.
Ersättande prestationer: AS-74.3345, AS-84.3400 och AS-116.3150
Förkunskaper: Huvuddelen av studierna i det högre utbildningsprogrammet.
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Undervisningsspråk: Finska.
Tilläggsinformation: Kursens www-sidor. Seminariets huvudspråk är finska.
Presentationerna kan även hållas på svenska eller engelska.
AS-0.3200 Projektarbeten i automations- och systemteknik (V) (2-9 sp)
Ansvarig lärare: Kai Zenger; Ilkka Seilonen; Pekka Forsman; Heikki Hyyti
Undervisningsperiod: I - II, III - IV
Arbetsmängd: 12 + 41-228
Lärandemål: Efter att ha utfört kursen har studenten planerat och genomfört en praktisk
tillämpning inom automationssektorn. Han / hon har bekantat sig i arbetet i projektform, i
grupparbete och rapportering.
Innehåll: Mindre forsknings-, utrednings- och utvecklingsprojekt med varierande
innehåll från olika applikationer i automation. Projektarbetet genomförs individuellt
eller i små projektgrupper enligt överenskommen tidtabell. Projektarbeten utdelas i
inledningslektionen, rapporteras regelbundet både skriftligt och genom presentationer,
och utförs enligt given tidtabell.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Projekt plan, interimsrapporter,
slutrapport, projekt presentation.
Ersättande prestationer: Ersätter kurserna AS-74.3220, AS-84.3268, AS-83.3273,
AS-84.3284, AS-116.3130.
Förkunskaper: Grundkunskaper i automations-, system- och informationsteknik.
Huvuddelen av högre utbildningsprogrammet studier genomförda.
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Undervisningsspråk: Finska.
Tilläggsinformation: Projekten kan genomföras och rapporteras på finska, svenska eller
engelska.
ELEC3013.kand Kandidatarbete och seminarium (10 sp)
Ansvarig lärare: Markus Turunen; Jussi Ryynänen
Kursnivå: Kandidat
Undervisningsperiod: I-II (Höst 2015), III-V (Vår 2016)
Arbetsmängd: Kontaktundervisning 90 timmar bestående av: föreläsningar 30 h, arbete
i små grupper 30 h, seminarium 18 h, personlig handledning 6 h och mognadsprov 6
h. Självständiga studier 180 timmar bestående av: uppgörande av en egen arbetsplan
1
och tidtabell, övervakning och genomförande, formulering och begränsning av ämnet,
informationssökning i litteratur och genom att använda andra metoder såsom intervjuer,
skrivande av kandidatarbetet, att bekanta sig med andra studerandes skriftliga arbeten,
förberedelse för träffarna i små grupper, informationssökningsuppgifter, sammanställning
av opponeringsrapporter, sammanställning av ett föredrag för slutseminariet, övning
för seminarieföredraget, finslipning av det egna arbetet och publicering av arbetet i
bibliotekets databas.
Lärandemål: Målet med kandidatseminariet är att den studerande lär sig att tillsammans
med sin handledare från ett givet ämne utforma ett meningsfullt forskningsproblem,
att söka den vetenskapliga information som behövs för att lösa det här problemet,
att systematiskt disponera/bearbeta den vetenskapliga informationen till ett skriftligt
lärdomsprov och att muntligt enligt vetenskapliga framställningsmetoder rapportera om
de viktigaste forskningsresultaten i sitt lärdomsprov. Ett annat mål är att den studerande
förstår vilken påverkan på andra aktiviteter i gruppen det egna arbetet och den verbala
kommunikationen har och därmed vill följa och/eller lära sig att följa gemensamma
deadlines och regler. Därtill stöds de studerande i att utveckla de vetenskapliga
interaktionsfärdigheterna på så sätt att den studerande i slutet av kursen förväntas klara
av att både skriftligt och muntligt utvärdera lärdomsprov i enlighet med den stil som krävs.
Målet med kandidatarbetet och -seminariets studiehelhet är:
•
•
•
•
att lägga grunden till informationssökning
vetenskapligt tänkande
disponering och bearbetning av information samt
språkliga och kommunikativa färdigheter
Innehåll: På kursen lär man sig vetenskapligt tänkande, informationssökning,
disponering och bearbetning av information, samt språkliga och kommunikativa
färdigheter.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: På föreläsningarna och
smågruppsträffarna är det krav på närvaro (A) av tvingande själ kan man vara
borta, men frånvaron måste ersättas med extra uppgifter B) man kan enligt de
principer som presenterats på den första föreläsningen söka om befrielse från en
del av föreläsningarna och smågruppsträffarna). Till avläggandet av kursen hör en
övningsuppgift i informationssökning, seminariearbete under kursens gång som
kulminerar i ett slutseminarium, sammanställning av ett kandidatarbete och att
skriva ett godkänt mognadsprov, samt att hålla deadlines. Alla dessa delområden
inverkar på kursbedömningen och deras vikt finns skilt presenterat i den godkända
bedömningsblanketten och -anvisningen vid högskolan för elektroteknik, den här hittas
på kurshemsidan tillsammans med materialet för den första föreläsningen. Kursens
vitsord bestäms utgående från handledarens och den ansvariga lärarens gemensamma
bedömning och som vitsordsskala används i princip 0-5.
Studiematerial: Tutkimusraportin kirjoittamisen opas opinnäytetyön tekijöille, Ilkka
Kauranen, Mikko Mustakallio, Virpi Palmgren, Espoo 2006.
Ersättande prestationer: Ersättas kursen EST.kand
Förkunskaper:
Studier som krävs (en motivering till förkunskaperna finns presenterat på kurshemsidan
under fliken ”Kurssin esitietovaatiumukset”)
Den studerande bör ha minst 90 studiepoäng innan han/hon kan påbörja
kandidatseminariet. Av studiepoängen skall minst 50-60 studiepoäng vara grundstudier
och resten av de 30-40 studiepoängen skall vara studier som enligt den individuella
studieplanen (ISP) ingårhuvidämnet eller biämnet.
Fastställd ISP
Den fastställda ISP:n skall för kandidatexamen vara uppgjord och godkänd av kansliet.
Bedömningsskala: 0-5
Anmälning: WebOodi
2
Undervisningsspråk: Finska eller svenska
Tilläggsinformation: Ett gemensamt svenskspråkigt kandidatseminarium för alla
tekniska utbildningsprogram på Aalto ordnas en gång per termin. Det svenskspråkiga
seminariet fungerar som en undervisningshändelse under det finska seminariet.
Tilläggsinformation: https://into.aalto.fi/display/svmasterelec/Kandidatseminarium+och
+kandidatarbete På föreläsningarna och smågruppsträffarna uppföljs närvaron.
ELEC3014.kand Kandidatarbete och seminarium (10 sp)
Ansvarig lärare: Kai Zenger; Pekka Forsman
Undervisningsperiod: I - II, III - IV (2015 - 2016)
Arbetsmängd: Föreläsningar, seminarium, självständigt arbete, totalt 270 h.
Lärandemål: Genom att avlägga kursen behärskar studeranden principerna i
vetenskapligt arbetande (informationssökning, kritiskt tänkande, strukturering, referering,
skrivande av en vetenskaplig rapport).
Innehåll: På kursen behandlas vetenskapligt tänkande, informationssökning,
strukturering och behandling av information samt språkliga och kommunikativa
färdigheter.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Föreläsningar, övningsarbeten,
seminarium och kandidatarbete.
Studiematerial: Material från föreläsningarna och nätmaterial på kursens Noppa-sida.
Ersättande prestationer: Ersättas kursen aut.kand
Kursens webbplats: Kandidatseminarium och arbete på svenska: https://into.aalto.fi/
display/svmasterelec/Kandidatseminarium+och+kandidatarbete
Förkunskaper: De två första årets studier.
Bedömningsskala: Kandidatarbetet, mellanrapporter och övningsarbeten samt
seminariepresentation och opponering utvärderas.
Vitsordsskala 0-5
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: Finska eller svenska
Tilläggsinformation: Ett gemensamt svenskspråkigt kandidatseminarium för studerande
vid alla utbildningsprogram inom teknik och arkitektur ordnas en gång per termin.
Seminariet fungerar som en undergrupp för utbildningsprogrammens finska seminarier.
Tilläggsinformation: https://into.aalto.fi/display/svmasterelec/Kandidatseminarium+och
+kandidatarbete
ELEC3016.kand Kandidatarbete och seminarium (10 sp)
Ansvarig lärare: Ari Koskelainen; Markus Turunen
Kursnivå: Kandidat
Undervisningsperiod: I-II (hösten 2015, III-V (Vären 2016)
Arbetsmängd: Kontaktundervisning 90 timmar bestående av: föreläsningar 30 h, arbete
i små grupper 30 h, seminarium 18 h, personlig handledning 6 h och mognadsprov 6
h. Självständiga studier 180 timmar bestående av: uppgörande av en egen arbetsplan
och tidtabell, övervakning och genomförande, formulering och begränsning av ämnet,
informationssökning i litteratur och genom att använda andra metoder såsom intervjuer,
skrivande av kandidatarbetet, att bekanta sig med andra studerandes skriftliga arbeten,
förberedelse för träffarna i små grupper, informationssökningsuppgifter, sammanställning
av opponeringsrapporter, sammanställning av ett föredrag för slutseminariet, övning
för seminarieföredraget, finslipning av det egna arbetet och publicering av arbetet i
bibliotekets databas.
Lärandemål: Målet med kandidatseminariet är att den studerande lär sig att tillsammans
med sin handledare från ett givet ämne utforma ett meningsfullt forskningsproblem,
att söka den vetenskapliga information som behövs för att lösa det här problemet,
3
att systematiskt disponera/bearbeta den vetenskapliga informationen till ett skriftligt
lärdomsprov och att muntligt enligt vetenskapliga framställningsmetoder rapportera om
de viktigaste forskningsresultaten i sitt lärdomsprov. Ett annat mål är att den studerande
förstår vilken påverkan på andra aktiviteter i gruppen det egna arbetet och den verbala
kommunikationen har och därmed vill följa och/eller lära sig att följa gemensamma
deadlines och regler. Därtill stöds de studerande i att utveckla de vetenskapliga
interaktionsfärdigheterna på så sätt att den studerande i slutet av kursen förväntas klara
av att både skriftligt och muntligt utvärdera lärdomsprov i enlighet med den stil som krävs.
Målet med kandidatarbetet och -seminariets studiehelhet är:
•
•
•
•
att lägga grunden till informationssökning
vetenskapligt tänkande
disponering och bearbetning av information samt
språkliga och kommunikativa färdigheter
Innehåll: På kursen lär man sig vetenskapligt tänkande, informationssökning,
disponering och bearbetning av information, samt språkliga och kommunikativa
färdigheter.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: På föreläsningarna och
smågruppsträffarna är det krav på närvaro (A) av tvingande själ kan man vara
borta, men frånvaron måste ersättas med extra uppgifter B) man kan enligt de
principer som presenterats på den första föreläsningen söka om befrielse från en
del av föreläsningarna och smågruppsträffarna). Till avläggandet av kursen hör en
övningsuppgift i informationssökning, seminariearbete under kursens gång som
kulminerar i ett slutseminarium, sammanställning av ett kandidatarbete och att
skriva ett godkänt mognadsprov, samt att hålla deadlines. Alla dessa delområden
inverkar på kursbedömningen och deras vikt finns skilt presenterat i den godkända
bedömningsblanketten och -anvisningen vid högskolan för elektroteknik, den här hittas
på kurshemsidan tillsammans med materialet för den första föreläsningen. Kursens
vitsord bestäms utgående från handledarens och den ansvariga lärarens gemensamma
bedömning och som vitsordsskala används i princip 0-5.
Studiematerial: Tutkimusraportin kirjoittamisen opas opinnäytetyön tekijöille, Ilkka
Kauranen, Mikko Mustakallio, Virpi Palmgren, Espoo 2006.
Ersättande prestationer: Ersättas kursen bio.kand
Kursens webbplats: Den svenska seminariegruppen: https://into.aalto.fi/display/
svmasterelec/Kandidatseminarium+och+kandidatarbete
Förkunskaper:
Studier som krävs (en motivering till förkunskaperna finns presenterat på kurshemsidan
under fliken ”Kurssin esitietovaatiumukset”)
Den studerande bör ha minst 90 studiepoäng innan han/hon kan påbörja
kandidatseminariet. Av studiepoängen skall minst 50-60 studiepoäng vara studier i
grundstudier och resten av de 30-40 studiepoängen skall vara studier som enligt den
individuella studieplanen (ISP) ingår i huvudämnen eller i biämnen.
Fastställd ISP
Den fastställda ISP:n skall för kandidatexamen vara uppgjord och godkänd av kansliet.
Bedömningsskala: 0-5
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: Finska eller svenska
Tilläggsinformation:
Ett gemensamt svenskspråkigt kandidatseminarium för alla tekniska utbildningsprogram
på Aalto ordnas en gång per termin. Det svenskspråkiga seminariet fungerar som en
undervisningshändelse under det finska seminariet.
Tilläggsinformation: https://into.aalto.fi/display/svmasterelec/Kandidatseminarium+och
+kandidatarbete
På föreläsningarna och smågruppsträffarna uppföljs närvaron.
4
ELEC-A8001 Inledning till elenergisystem (3 sp)
Ansvarig lärare: Anouar Belahcen; Jorma Kyyrä; Matti Lehtonen
Undervisningsperiod: I (höst 2015)
Arbetsmängd: Kontaktundervisning 18 h, självständiga studier och lärande i arbetet 62
h.
Lärandemål: Efter kursen studenten förstår fundamentala principerna av moderna
elenergisystem, skillnaderna mellan olika produktion typer av elenergi och typiska
konsumenter. Studenten kan också delta i diskussion om rollen och betydelse av
elenergin i samhället (e.g. miljöaspekter). Därtill, studenten förstår basdefinitioner och
enheter i elenergi och konsumtion och produktion samt har baskunskaper av elsäkerhet.
Innehåll: Baskomponenter av elnätet, energikällor och deras miljöpåverkan, förnybara
energi, trefassystemet, elsäkerhet, kraftelektronik, elmaskiner, elnät och framtidens elnät.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Föreläsningar, grupparbete, preparering
och presentation av poster.
Ersättande prestationer: ELEC-A6001
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: Finska
ELEC-A8720 Mättning av biologiska fenomen (8 sp)
Ansvarig lärare: Raimo Sepponen; Markus Turunen
Kursnivå: Kandidat
Undervisningsperiod: I-V
Arbetsmängd: 27 timmars studier motsvarar en studievecka. Studeranden samlar
arbetstid genom att delta i de arbetsgrupper/ moduler som förverkligas med
flerformsundervisning . Kursens magnitud är 8 studiepoäng. Kursen innehåller cirka
40 timmar föreläsningar, 30 timmar laboratoriearbete, 15 timmar expertgranskning,
15 timmar av skrivande av inlärningsdagbok, 0-15 timmar av seminarier, 15 timmar
planering av studerandes egna inlärningsmål, och 90 timmars självständigt arbete.
I det självständiga arbetet ingår litteratursökning, läsning av de inledande material,
rapportering, och förmodligen förberedelser och presentationer.
Lärandemål: Lärandemål - allmänna kunskaper
Efter genomgången kurs ska studenten känna igen den samhälleliga påverkan inom
området av sitt utbildningsprogram och kunna berätta om forskningsområdet med
exempel från industri, vård och forskarsamhället. Eleverna lär sig att sätta sina egna
inlärningsmål och att förstå universitetet studiernas speciella funktioner. Dessutom tar
studenten roten till det vetenskapliga samfundet att utföra de olika lärosätena (ELEC,
CHEM, ARTS SCI), som producerats i samarbete med laborationer. Under kursen
förvärvar studerandena de tekniska och vetenskapliga grunderna i rapporteringen, och
kand bedömma felkällor i mätningarna.
Lärande mål - färdigheter
Kursstart, studerande förvärvar grundläggande laboratoriekunskaper, och bekantar
si med sysselsättnings och kemiska säkerhetsfrågor. Studenterna blir förtrogna med
laboratoriearbetets rutiner, lär sig att använda laboratorieutrustning, kemikalier, och
organiskt material inom forskning. Genteknik arbetet får studenterna att tänka på
vetenskaplig forskning, estetiska och etiska frågor. Studenterna kommer att lära sig
lagarbete, förmåga till problemlösning, kritiskt tänkande, resultatet av de skriftliga och
muntliga presentationsteknik och feedback färdigheter.
Lärandemål - Ämne
Efter genomgången av de praktisk laboratie arbeten och ytterligare de skriftliga
forskningsrapporter eleverna kan dra nytta av en rad olika mikroskopimetoder
5
(ljus, atomkraft, fluorescens-och elektronmikroskopi), undersökning av levande och
ickelevande substans och förstå dessa arbetsmetoder. Studenter blir förtrogen med
metoden för att fastställa ett antal egenskaper hos ämnet, för att identifiera ett antal
biomaterial
och lära sig att göra utvalda biomaterial. Under kursen blir studenten medveten om
de fysikaliska fenomen och kopplingarna mellan teknik och att förstå potentialen för
utnyttjande av fenomen.
Innehåll: Arbets-och kemikaliesäkerhet, genteknik och forskning estetiska och etiska
frågor, cellodling, mikroskopi, biopolymer tillverkning, struktur forskning och användning
i medicinska tillämpningar, medicinsk bildbehandling, human fysiologiskt tillstånd
övervakning av en mängd olika metoder, ljusteknik att
påskynda återhämtningen av fotosyntesen och lärdomar workshops komplettera
studentcentrerade lärandemål med layouten samt presentation av resultat som individer /
grupper, muntligt och skriftligt.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Kursen består av ca 40 timmar
föreläsningar, laborationer runt (30 timmar), expertgranskning (15 timmar), föreläsningar
Seminari ca 0-15 timmar, inlärning dagbok (15 timmar), planering av egna inlärningsmål
(cirka 15 timmar ), och självständigt arbete i ca 90 timmar. Kurssen är graderad 0-5.
Studiematerial: Kommer att informeras i verkstäderna
Ersättande prestationer: ELEC-A8510, ELEC-A2200
Bedömningsskala: 0-5
Anmälning: oodi
Undervisningsspråk: Finska
Tilläggsinformation: Intaget för kursen är 45 elever. Först första årets BioIT studenter
tas in, dels de äldre eleverna BIOT som har ändrat sina studier för att följa den nya
studien förordningen (TS2013), och slutligen alla de andra eleverna i ordning för
registrering.
ELEC-C1110 Grundkurs i automations- och reglerteknik (5 sp)
Ansvarig lärare: Timo Oksanen; Arto Visala
Undervisningsperiod: III-IV
Arbetsmängd: 26+24 (2+2)
Lärandemål: Studenten känner till de viktigaste tillämpningsområdena inom automation
och har en helhetsbild över verksamhetsområdet, förstår betydelsen av mätningar,
apparatur och återkoppling för systemet, kan bygga en modell för ett enkelt system med
hjälp av differentialekvationer och analysera och simulera det, kan analysera stabiliteten
av ett reglerat system och förstå dess betydelse, vet PID-regulatorns funktionsprincip
och kan ställa in den, vet typerna av mjukvarusystem inom automation och förstår hur
automations- och reglerteknik kan användas för att kontrollera robotar och industriella
processer.
Innehåll: Tillämpning och tillämpningssområden av automation, automationsoch reglerteknik som verksamhetsområde, automationsplanerarens/ingenjörens
arbetsbeskrivning, automationens komponenter, återkoppling och reglering, systemets
modellering, analysering och simulation, automationens mjukvarusystem.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Projektarbete och examen.
Studiematerial: Kurskompendium, föreläsningsmaterial och tilläggsmaterial i Noppaportalen.
Ersättande prestationer: AS-84.132/ AS-84.1132.
Förkunskaper: MS-A010* Differential- ja integralkalkyl I och ELEC-A3110 Mekanik.
Eller motsvarande kunskaper i matematik och fysik.
Bedömningsskala: 0-5
Undervisningsspråk: Finska
6
ELEC-C1210 Automation 1 (5 sp)
Ansvarig lärare: Valeriy Vyatkin; Panu Harmo; Seppo Sierla
Undervisningsperiod: I-II
Arbetsmängd: 12+10+52
Lärandemål: Studeranden känner till skillnader i realiseringen av automationen
inom olika tillämpningsområden och förstår strukturen och de viktigaste funktionerna
av ett automatiskt styrsystem. Studeranden kan planera och genomföra ett litet
automationsprojekt och använda mikrokontroller i en automationstillämpning.
Innehåll: Olika tillämpningsområden för automationen. Struktur och funktioner av
automatiska styrsystem. Givare och dataöverföring. Programmering inom automationen
(PLC). Mikrokontroller. Planering och projekt av automation
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Föreläsningar, övningsarbeten,
mellanförhör och examen. Kursen utförs genom att göra övningar, övningsarbeten samt
mellantenter eller en tentamen.
Studiematerial: Meddelas i Noppa-portalen.
Ersättande prestationer:
AS-0.1501. Kurserna AS-116.1100, AS-84.1168 ja T-75.1110 tillsammans ersätter kurser
AS-0.1501 och AS-0.1502. Andra ersättande kurser är möjliga enligt instruktionerna i
Noppa-portalen.
Förkunskaper:
Automations- och reglerteknik AS-84.1132/ELEC-C1110 Automations- och systemteknik
eller motsvarande kunskaper. AS-0.1103/ELEC-A1100/ELEC-A7100 Grundkurs i Cprogrammering eller motsvarande kunskap.
Bedömningsskala: 0-5
Undervisningsspråk: Finska
ELEC-C1220 Automation 2 (5 sp)
Ansvarig lärare: Panu Harmo; Arto Visala; Seppo Sierla
Undervisningsperiod: III-V
Arbetsmängd: 12+10+52
Lärandemål: Studeranden behärskar grunderna av XML-beskrivingsspråket och vet
hur det kan tillämpas inom automationen. Studeranden har fått visshet och erfarenhet
i olika automationtillämpningar. Studeranden förstår tillverknings,- process- och
fastighetsautomationens tillämpningsområden.
Innehåll: Använding av XML-beskrivningsspråk inom automation. Tillverknings-, processoch fastighetsautomation.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Föreläsningar, övningar,
övningsarbeten och exkursioner, examen. Kursen utförs genom att göra övningar,
övningsarbeten (kan innebära förberedande förhör) och exkursionrapporter samt
mellantenter eller en tentamen.
Studiematerial:
Information finns på Noppa-portalen.
Ersättande prestationer: AS-0.1502 . Kurserna AS-116.1100, AS-84.1168 ja T-75.1110
tillsammans ersätter kurser AS-0.1501 och AS-0.1502. Andra ersättningarna är möjliga
enligt instruktioner i Noppa-portalen.
Förkunskaper: ELEC-1210/AS-0.1501 eller motsvarande kunskaper.
Bedömningsskala: 0-5
Undervisningsspråk: Finska
ELEC-C1230 Reglerteknik (5 sp)
Ansvarig lärare: Arto Visala; Kai Zenger
Undervisningsperiod: III-IV
7
Arbetsmängd: 24+24 (2+2)
Lärandemål: Studeranden behärskar reglering i kontinuerlig tid, regler-och systemteorins
grunder. Hon/han behärskar grundprinciperna och analysmetoder för dynamiska system.
Hon/han kan planera stabiliserande regulatorer med olika metoder och säkra det slutna
systemets operation analytiskt och med simulering.
Innehåll: Grunder i analog reglering. Dynamiska system. Frekvensplanets modeller.
Tillståndsmodeller. Planering och analys av regulatorer. PID regulator. Grunder i digital
reglering. I övningarna används Matlab/Control System Toolbox och Simulink.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Tentamen och frivilliga hemuppgifter.
Studiematerial: Richard C. Dorf, Robert H. Bishop: Modern Control Systems, 12. edition,
Prentice Hall, 2010. Kurskompendium och internetkurs.
Ersättande prestationer: AS-74.111/AS-74.2111
Förkunskaper: Någon grundkurs i automation- och regler/systemteknik.
Rekommenderas AS-AS-74.101/1101,AS-74.102/1102.
Bedömningsskala: 0-5
Undervisningsspråk: Finska. Kan på begäran avläggas på engelska.
ELEC-C1310 Laboratoriearbeten inom automations- och systemteknik (5 sp)
Ansvarig lärare: Jorma Selkäinaho; Quan Zhou
Undervisningsperiod: IV-V (våren 2016)
Arbetsmängd: Laboratorieövningar 30 h, självständigt arbete, förberedande förhör 5 h.
Lärandemål: Efter kursen känner studeranden till de olika skedena inom planeringen av
automations- och reglerteknik både i teorin och i praktiken. Dessutom har studeranden
bekantat sig med 10 olika tillämpningområden.
Innehåll: I slutet av kursen har studeranden erfarenhet av digitaliska regleralgoritmer,
fuzzy reglering, optimal reglering, inställning av regulatorn, reglerkretsens stabilitet,
identifiering av system, artificiell syn och odometri av mobila robotar.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Förhandsuppgifternas godkända
resultat, förberedande förhörets resultat, aktivt deltagande i laboratoriearbetena.
Studiematerial: Förberendande uppgifter och arbetsbeskrivningar.
Ersättande prestationer: Ersätter kursen AS-0.2230.
Förkunskaper: Grunduppgifter i reglerteknik, Matlab-programmet och C-programmering.
Bedömningsskala: Godkänd/ Icke godkänd.
Undervisningsspråk: Finska.
ELEC-C1320 Robotik (5 sp)
Ansvarig lärare: Pekka Forsman; Ville Kyrki
Undervisningsperiod: I-II (Autumn 2015)
Arbetsmängd: Contact teaching 32 h, independent studies and work based-learning 96
h, examination 3 h
Lärandemål: After the course the student knows how to control (move) a robot
manipulator mechanism. The student also knows the basic kinematic models of wheeled
robot platforms. He/she has gained practical knowledge to program an industrial robot
manipulator by using a state-of-the-art robot off-line programming software.
Innehåll: Spatial descriptions and transformations. Direct and inverse manipulator
kinematics. Manipulator velocity in 3D (Jacobian matrix). Basics of robot manipulator
dynamics and control. Kinematic models of wheeled robot platforms.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Final exam (65%), exercise problems
(15%) and off-line robot programming exercise (20%). Off-line robot programming
exercise needs to be done to pass the course.
8
Studiematerial: Peter Corke, Robotics,Vision and Control: Fundamental Algorithms in
MATLAB, Springer Tracts in Advanced Robotics; Craig J.J, Introduction to Robotics:
Mechanics and Control, Third Edition, Prentice Hall, 2005; lecture notes.
Ersättande prestationer: Replaces the course AS-84.1137
Förkunskaper: Basic knowledge of automation and control engineering as well as vector
and matrix calculus will be beneficial.
Bedömningsskala: 0-5
Undervisningsspråk: English
ELEC-C8001 Elenergiteknik (5 sp)
Ansvarig lärare: Anouar Belahcen; Jorma Kyyrä; Matti Lehtonen
Undervisningsperiod: IV-V (vår 2016)
Arbetsmängd: Kontaktundervisning 72 h, självständiga studier och lärande i arbetet 42
h, repetition 18 h, tentamen 3 h.
Lärandemål: Målet är att uppnå ett kunnande inom elenergiteknik (traditionella och
moderna sätt att producera energi) på en nivå som motsvarar internationell kandidatnivå.
Efter kursen förstår den studerande funktionsprinciperna för moderna elenergisystem och
modeller för dess komponenter, samt kan analysera elenergisystem matematiskt.
Innehåll: Elnätverkets grundkomponenter, energikällor och deras miljöpåverkan,
förnyelsebar energi, trefassystemet, elsäkerhet, kraftelektronik, transformatorer,
elmaskiner, elnätverk och framtida elsystem.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Föreläsningar, räkneövningar,
tentamen. Det slutgiltiga vitsordet avgörs på basen av övningar och tentamen.
Studiematerial: Mohamed A. El-Sharkawi, Electric Energy, An Introduction, 3rd Edition,
CRC Press, ISBN 978-1-4665-0303-8.
Ersättande prestationer: ELEC-C6001
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: Finska
Tilläggsinformation: Kursen är avsedd för studerande som behöver grundkunskaper i
elenergiteknik.
ELEC-C8722 Molekylär- och cellbiologi (5 sp)
Ansvarig lärare: Mervi Paulasto-Kröckel; Markus Turunen
Kursens status: Kandidat
Undervisningsperiod: V
Arbetsmängd: Föreläsningar 40 t, övningar och grupparbete 60 t, skrivande 10 t,
examen 25 t.
Lärandemål: Avsikten är att erbjuda teknologer tvärvetenskaplig undervisning och
att skapa gemensam terminologi för ingenjörer som verkar i skärningsområdet mellan
biovetenskap och teknik. Då man arbetar med tvärvetenskapliga uppgifter är det viktigt
med ett gemensamt språk och en gemensam verksamhetskultur, och att sätta experter
från olika branscher att arbeta tillsammans fungerar delvis också som en stimulerande
faktor vid utvecklingen av innovationer. Undervisningens avsikt är att ge ett vittomfattande
synsätt utgående från de grunder, som behövs då man fungerar som teknologisk forskare
eller utvecklare och producerar biologisk information och kursen ger grunden till att kunna
fördjupa kunnandet med studier inom den biologiska kemins och teknikens område.
Utvecklingen till en expert inom en tvärvetenskaplig och innovationscentrerad bransch,
som förenar de “tuffa” ingenjörsvetenskaperna med biovetenskaperna, kräver som grund
en tillräckligt fördjupad förståelse i naturvetenskap och tillämpningsområdets
vetenskaper. Målet med den här kursen är att till viss del, genom att fokusera på
cellbiologins grunder, skapa en god grund till dessa studier.
9
Innehåll: Kursen ger kunskap om cellens struktur och funktion, något som man redan
känner till på molekylnivå, till och med på atomnivå. Cellens biologi beskrivs mest med
biokemiska och molekylbiologiska termer. Cellens uppdelning och cellens organisering
till vävnad, samt dess utveckling i organismen och upphörande genom celldöd är
kursens centrala innehåll. Därtill bekantar man sig noggrannare med cellbiologins
undersökningsmetoder.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Föreläsningar, essee, examen
Studiematerial: Essential Cell Biology, 4th Ed. by Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen
Hopkin and Alexander D Johnson eller
Molecular Biology of the Cell by Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis and
Martin Raff eller
Biokemian ja solubiologian perusteet, WSOYpro
Ersättande prestationer: S-0.104, S-0.1104, S-113.1210, ELEC-C2210
Bedömningsskala: 0-5
Anmälning: oodi
Undervisningsspråk: finska
ELEC-D8710 Principles of materials science (5 sp)
Ansvarig lärare: Tomi Laurila; Vesa Vuorinen
Kursnivå: B. Sc./M.Sc. level
Undervisningsperiod: III - IV (Spring 2016)
Arbetsmängd:
Lectures 36h
Exercises 16h
Independent work 74h
Midterm exams 4h
Lärandemål: After the course the student understands the hierarchical structure of
inorganic materials, how the mocroscopic properties of materials can be derived on the
basis of lower level properties. In additio, the student should understand and utilize the
thermodynamic consepts and stability diagrams for solving materials scientific problems.
To know how the typical properties of different material groups and based on this their
different usages in electronic and medical technologies.
Innehåll: The principles of the properties and structures of materials. The periodic table
of elements, primary and secondary bonds and microstructures. Physical and mechanical
properties of materials and their response under different stress states. Entropy law,
the free energy of a system and the activity of a component. Phase diagrams of pure
elements and binary alloys. The principles of diffusion and Fick's laws.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Mid term exams (100%)
Studiematerial: Handouts. For self-studying: Askeland, D. et al ."The science and
engineering of materials",
Shackelford, J. "Introduction to materials science for engineers", Callister, "Introduction
to materials science and engineering"
Ersättande prestationer: ELEC-C2100 Principles of Materials Science
Bedömningsskala: 0-5
Anmälning: oodi
Undervisningsspråk: English
ELEC-D8721 Mättning av biologiska fenomen - kort kurs (5 sp)
Ansvarig lärare: Raimo Sepponen; Markus Turunen
Kursnivå: Kandidat
Undervisningsperiod: I-V
10
Arbetsmängd: 27 timmars studier motsvarar en studievecka. Studeranden samlar
arbetstid genom att delta i de arbetsgrupper/ moduler som förverkligas med
flerformsundervisning . Kursens magnitud är 8 studiepoäng. Kursen innehåller cirka 20
timmar föreläsningar, 0-15 timmar av seminarier, 15 timmar planering av studerandes
egna inlärningsmål, och 85 timmars självständigt arbete. I det självständiga arbetet
ingår litteratursökning, läsning av de inledande material, rapportering, och förmodligen
förberedelser och presentationer.
Lärandemål: Lärandemål - allmänna kunskaper
Efter genomgången kurs ska studenten känna igen den samhälleliga påverkan inom
området av sitt utbildningsprogram och kunna berätta om forskningsområdet med
exempel från industri, vård och forskarsamhället. Eleverna lär sig att sätta sina egna
inlärningsmål och att förstå universitetet studiernas speciella funktioner. Dessutom tar
studenten roten till det vetenskapliga samfundet att utföra de olika lärosätena (ELEC,
CHEM, ARTS SCI), som producerats i samarbete med laborationer. Under kursen
förvärvar studerandena de tekniska och vetenskapliga grunderna i rapporteringen, och
kand bedömma felkällor i mätningarna.
Lärande mål - färdigheter
Kursstart, studerande förvärvar grundläggande laboratoriekunskaper, och bekantar
si med sysselsättnings och kemiska säkerhetsfrågor. Studenterna blir förtrogna med
laboratoriearbetets rutiner, lär sig att använda laboratorieutrustning, kemikalier, och
organiskt material inom forskning. Genteknik arbetet får studenterna att tänka på
vetenskaplig forskning, estetiska och etiska frågor. Studenterna kommer att lära sig
lagarbete, förmåga till problemlösning, kritiskt tänkande, resultatet av de skriftliga och
muntliga presentationsteknik och feedback färdigheter.
Lärandemål - Ämne
Efter genomgången av de praktisk laboratie arbeten och ytterligare de skriftliga
forskningsrapporter eleverna kan dra nytta av en rad olika mikroskopimetoder
(ljus, atomkraft, fluorescens-och elektronmikroskopi), undersökning av levande och
ickelevande substans och förstå dessa arbetsmetoder. Studenter blir förtrogen med
metoden för att fastställa ett antal egenskaper hos ämnet, för att identifiera ett antal
biomaterial
och lära sig att göra utvalda biomaterial. Under kursen blir studenten medveten om
de fysikaliska fenomen och kopplingarna mellan teknik och att förstå potentialen för
utnyttjande av fenomen.
Innehåll: Arbets-och kemikaliesäkerhet, genteknik och forskning estetiska och etiska
frågor, cellodling, mikroskopi, biopolymer tillverkning, struktur forskning och användning
i medicinska tillämpningar, medicinsk bildbehandling, human fysiologiskt tillstånd
övervakning av en mängd olika metoder, ljusteknik att
påskynda återhämtningen av fotosyntesen och lärdomar workshops komplettera
studentcentrerade lärandemål med layouten samt presentation av resultat som individer /
grupper, muntligt och skriftligt.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Kursen består av föreläsningar,
expertgranskning, föreläsningar Seminari, inlärning dagbok, planering av egna
inlärningsmål, och självständigt arbete. Kurssen är graderad 0-5.
Studiematerial: Kommer att informeras i verkstäderna
Bedömningsskala: 0-5
Anmälning: oodi
Undervisningsspråk: finska
ELEC-D8723 Laboratory course of biomedical engineering (5 sp)
Ansvarig lärare: Emilia Kaivosoja; Vesa Vuorinen
Kurssin asema: Master's Programme in Automation and Electrical Engineering
Master's Programme in Life Science Technologies
11
Kurssin taso: M.Sc. level
Opetusperiodi: IV - V (Spring 2016)
Työmäärä toteutustavoittain:
Laboratory work 40 h
Independent work 90h
Osaamistavoitteet: The aim of the course is to teach the basics of the research methods
used in biomedical engineering and biomaterial science. After the course you will be able
to plan laboratory work, master safe working practices in a laboratory and understand the
principles of aseptic work and interpret and compare research results.
Sisältö:
On the characterization methods utilized in biomedical engineering and biomaterial
science.
- Planning the research to be conducted in the laboratory.
- Fabrication and characterization of the selected biomaterials and testing their
functionality and biocompatibility.
- Reporting the research results
Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Continuous evaluation is used on the
course.
The details will be clarified in the beginning of the course. Notice that 130 hours of work
is required. This course can not be passed by taking only the examination but active
participation is demanded.
Korvaavuudet: S-113.3241 Laboratory Course of Bioadaptive Technology
Esitiedot: ELEC-E8725 Methods of bioadaptive technology and ELEC-E8724
Biomaterials Science
Arvosteluasteikko: 0-5
Opetuskieli: English
ELEC-E8001 Embedded Real-Time Systems (5 sp)
Ansvarig lärare: Seppo Ovaska; Jorma Kyyrä
Undervisningsperiod: I-II (Autumn 2015)
Arbetsmängd: Contact teaching (lectures, exercises, and examination) 51 h, personal
study effort (preparing for lectures, reviews after lectures, homework assignments, review
before the examination) 58 h, group collaboration (mini project) 20 h; total 129 h.
Lärandemål: On successful completion of this course, the student will be able to:
1. Present the general structure and principal implementation alternatives of embedded
systems.
2. Describe the fundamental characteristics and associated design challenges of realtime systems.
3. Outline the central computer architecture concepts from the perspective of the realtime systems designer
4. Apply different memory technologies, input/output techniques, and peripherals for
embedded systems.
5. Design embedded control hardware at the block diagram level for a specific
application.
6. Select and use pseudokernels or real-time operating systems for multitasking.
Innehåll: Fundamentals of real-time systems, hardware for embedded real-time systems,
real-time operating systems, industrial applications.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Lectures, homework assignments, mini
project, final examination. The final grade is a function of homework assignments ~15%,
mini project ~15%, and the final examination ~70%.
Studiematerial: P. A. Laplante and S. J. Ovaska, Real-Time Systems Design and
Analysis: Tools for the Practitioner, 4th Edition. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, 2012,
12
Ch. 1 # Ch. 3. (e-book available for Aalto students from http://onlinelibrary.wiley.com/
book/10.1002/9781118136607). Lecture slides and other e-handouts.
Ersättande prestationer: Replaces S-81.2200
Förkunskaper: Basic electronics and programming skills
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: English
Tilläggsinformation: Lectured by Prof. Seppo Ovaska http://people.aalto.fi/en/
seppo_ovaska
ELEC-E8002 Project work A - Theory (5 sp)
Ansvarig lärare: Timo Oksanen; Tomi Laurila; Lauri Palva
Opetusperiodi: III-V
Osaamistavoitteet: After completing the course, the student is able to describe typical
phases of a project and use common project management tools and methods. Further,
the student knows the benefits of project planning, is able to create a project plan and is
able to identify risks and make a mitigation plan.
Sisältö: The course is tightly coupled with ELEC-E8003 course and the two courses
form a continuous learning process. Introduction to common project management
tools, introduction to project management methods, risk management, resourcing,
standardization and standards, product development process.
Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Lectures, exercises, group exercises,
homework.
Oppimateriaali: Will be announced at the beginning of the course.
Esitiedot: Bachelor degree in the field and the mandatory courses of AEE program and
those of the chosen study path offered in the first two periods.
Arvosteluasteikko: 0-5
Ilmoittautuminen: oodi
Opetuskieli: englanti
Lisätietoja: The course will be organized spring 2016 for the first time. The course is for
master students in AEE program and the course may limit the registered students.
ELEC-E8003 Project work B - Practice (5 sp)
Ansvarig lärare: Timo Oksanen; Tomi Laurila; Lauri Palva
Kurssin taso: Master
Opetusperiodi: I-II (first time 2016-2017)
Osaamistavoitteet: After completing the course, the student has an experience of
completing a real project. Student can work in a group, has experience of reaching
intermediate timeline milestones, is able to explain quality requirements of in-project
deliverables, and is able to communicate within project team as well as with external
stakeholders. The student is also able to evaluate the outcome of the project and knows
how to write a final report.
Sisältö: The course is tightly coupled with ELEC-E8002 course and the two courses form
a continuous learning process. In this course, the student group of several participants
will plan and realize a real project work assigned by the teachers and researchers of the
department. The final outcome of the project will be reported to the stakeholders.
Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: working in a project, competing the
project, self-assessment, peer-review.
Oppimateriaali: Will be announced at the beginning of the course.
Esitiedot: ELEC-E8002.
Arvosteluasteikko: 0-5
Ilmoittautuminen: oodi
13
Opetuskieli: English
ELEC-E8101 Digital and Optimal Control (5 sp)
Ansvarig lärare: Arto Visala; Kai Zenger
Undervisningsperiod: I-II
Arbetsmängd: Lectures 24 + Self-study after lectures 24 + Exercise sessions 24 +
Solving exercise tasks 40 + Exam preparation 19 + Exam 4 = total 135.
Lärandemål: After completing the course the student: -understands the principles of
discrete-time modelling and computer control. -understands the common ideas and
differences between analog and digital control. -can design, simulate and implement
discrete-time controllers (for example discretized PID or state feedback controllers).
-understands the Principle of Optimality. -understands the ideas behind optimal
controllers, specifically LQ control. -can design and implement LQ controllers. understands the basics of model-predictive control as an extension to LQ controller
theory.
Innehåll: -Principles of computer control. -Discrete-time modelling, the z-transform,
solving difference equations. -Discretization of continuous time dynamical systems.
-Basic characteristics of discrete time systems. -Controller design and performance
analysis in discrete time. -Discrete-time PID controllers. -Basics in optimal control theory.
-Dynamic programming. -Linear quadratic (LQ) control. -Model predictive control.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Teaching methods: Lectures, Exercises,
Homework problems.Grading: Two mid-exams or full exam; Bonus from the home
assignments.
Förkunskaper: Basic course in Automation and Control Engineering. The course
Control Engineering (earlier: Analog Control) or equivalent. Programming skills in Matlab/
Simulink.
Bedömningsskala: 0-5
Undervisningsspråk: English
ELEC-E8102 Distributed and Intelligent Automation Systems L (5 sp)
Ansvarig lärare: Valeriy Vyatkin; Cheng Pang
Undervisningsperiod: I-II
Arbetsmängd: Lectures 20. Reading 5. Individual problem solving 30. Laboratory
sessions in small groups 5. Team work 20. Tutorials and other supervised activity in PC
classroom, including audits 12. Report preparation and final audit 20. Reflection 20.
Lärandemål: Understanding of challenges of distributed systems design. Understanding
the motivation of distributed automation architecture from systems' flexibility perspective.
Students will comprehend the role of software in a system of systems context with help of
examples and coursework from the following application domains: Flexible manufacturing
(exemplified on FESTO Didactic plant model); Smart Grid and energy management
systems (e.g. residential grid with distributed generation, or residential systems with
district heating and distributed generation). Students will learn function block model of
IEC 61499 and development of distributed automation systems using this model. Ability
to design design automation systems in a modular, object-oriented way in order to fulfil
requirements on agility and reconfigurability. Students will be able to justify the choice
of a particular software technology (e.g. IEC 61499 vs. conventional PLC) according to
the type of application and its requirements. Students obtain practical hands-on systems
development skills with IEC 61499, including SCADA and HMI design and deployment
to the network of control devices. Students obtain an overview of artificial intelligence
methods in automation: artificial neural networks, fuzzy logic, semantic knowledge
models, reasoning. Intelligent agents.
14
Innehåll: This course will address the problem of how to design future automation
systems in the Internet of Things era, when all sensors and actuators are connected to
wired and wireless networks and equipped with own embedded micro-controllers (aka
intelligent sensors/actuators). We will discuss motivations for designing automation
systems in a distributed way in such application areas as advanced manufacturing
or critical infrastructures. The main benefit of using such automation architecture is
related to flexibility and adaptability requirements: it is easier to reconfigure a system that
consists of intelligent building blocks in a plug and play way, than design and program
new configuration. The main tool used in this course will be the emerging automation
architecture of distributed function blocks. It will be presented in combination with a
variety of modern computing technologies, such as human-computer interaction, modelbased design and artificial intelligence. The course can also serve a starting point to
motivate students taking more specialised postgraduate courses on particular topics.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: The course is problem solving driven.
The students will receive necessary knowledge for the problem solution via lectures and
reading. The students will acquire practical skills of software tools during lab exercises.
Exam.
Studiematerial: Slides and handouts
Förkunskaper: Automation 1 and 2 from our bachelor or similar knowledge (PLC
programming, automation systems, sensors, actuators). Software development courses.
Bedömningsskala: 1-5
Undervisningsspråk: English
ELEC-E8103 Modelling, Estimation and Dynamic Systems (5 sp)
Ansvarig lärare: Kai Zenger; Quan Zhou
Undervisningsperiod: I (Autumn 2015)
Arbetsmängd: Lectures 28h, exercise sessions 12h, independent study and problem
solving 84h, home exam 9h.
Lärandemål: After completing the course, a student can select proper modeling
approach for specific practical problems, formulate mathematical models of physical
systems, construct models of systems using modeling tools such as MATLAB and
Simulink, and estimate the parameters of linear and nonlinear static systems and linear
dynamic systems from measurement data.
Innehåll: Basic modeling methods, including first principle modeling and data-driven
modeling, for both static and dynamic systems: first principle modeling, black box
modeling, regression methods, static parameter estimation for linear and non-linear
systems, identification of linear time-invariant dynamical systems, model validation.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Home assignments (50%) and exam
(50%).
Studiematerial: Handouts/lecture slides, Ljung, Modeling of dynamic systems, 1994,
additional book chapters.
Förkunskaper: Programming in Matlab, Matrix and Linear Algebra, Basic course in
Control Engineering or relevant knowledge.
Bedömningsskala: 0-5
Undervisningsspråk: English
ELEC-E8104 Stochastic models and estimation (5 sp)
Ansvarig lärare: Timo Oksanen; Arto Visala
Undervisningsperiod: I (Autumn 2015)
Arbetsmängd: Contact teaching 36 h, independent studies and work based-learning 90
h, examination 3 h
15
Lärandemål: The student understands the main concepts in stochastics, mathematics
and main concepts related to estimation and state estimation, the role of uncertainty in
dynamic systems and is able to implement state filtering algorithms both in linear and
nonlinear case. The student also can use the tools of stochastic systems identification.
Innehåll: Basics of statistics and stochastic processes. Basic concepts in estimation,
ML, MAP, LS, MMSE; unbiased estimators. Linear estimation in static systems. Optimal
state estimation in discrete linear dynamic systems, Kalman filter and information filter.
Optimal State estimation in nonlinear dynamic systems, recursive functional relationship.
Approximation of optimal nonlinear state estimation, particle filter, extended Kalman
filters, 1st and 2nd order. Adaptive estimation. Stochastic system identification.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Final exam (60%), assignments (40%).
Studiematerial: Yaakov Bar-Shalom, et al: Estimation with applications to tracking and
navigation (2001), handouts.
Ersättande prestationer: Replaces the course AS-84.3128.
Förkunskaper: Basic knowledge of control engineering and robotics, basic probability
theory and statistics.
Bedömningsskala: 0-5
Undervisningsspråk: English.
ELEC-E8110 Automation Software Synthesis and Analysis L (5 sp)
Ansvarig lärare: Valeriy Vyatkin; Pekka Aarnio; Cheng Pang
Undervisningsperiod: IV-V
Arbetsmängd: Lectures 10. Reading 5. Individual problem solving 40. Laboratory
sessions in small groups 5. Team work 20. Tutorials and other supervised activity in PC
classroom, including audits 12. Report preparation and final audit 20. Reflection 20.
Lärandemål: After completing the course, a student will understand: benefits of formal
methods application for automation systems analysis and synthesis; correctness of
system's behaviour, compliance with performance and safety requirements; formal
modelling of cyber-physical systems, including code-based model generation; formal
synthesis of discrete event systems.
Innehåll: The students will acquire theoretical background and practical experience
of formal methods application for validation and synthesis of hardware, software and
reactive embedded systems
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: The course is problem solving driven.
The students will receive necessary knowledge for the problem solution via lectures and
reading. The students will acquire practical skills of software tools during lab exercises.
Exam.
Studiematerial: Slides and handouts
Förkunskaper: Required: Automation 1 and 2 or similar knowledge. Software
development practice. Useful: Discrete mathematics
Bedömningsskala: 1-5
Undervisningsspråk: English
ELEC-E8111 Autonomous mobile robots L (5 sp)
Ansvarig lärare: Timo Oksanen; Arto Visala
Undervisningsperiod: IV (Spring 2016)
Arbetsmängd: Contact teaching 40 h, independent studies and work based-learning 86
h, examination 3 h
Lärandemål: The student understands and can explain main concepts related to
Autonomous Intelligent mobile robots and vehicles. The student can implement
algorithms for different functions of mobile robots.
16
Innehåll: The locomotion and kinematics of mobile robots and intelligent vehicles.
Machine perception and sensors for mobile robots; representing uncertainty, wheel/
motor/heading sensors, inertial measurement unit (IMU), beacons, active ranging and
machine vision for outdoor use. Mobile robot localization and Mapping, probabilistic
and other map representations, different approaches for SLAM. Path and trajectory
planning and navigation, reactive control, obstacle avoidance and safety. Motion Control;
trajectory and path following, NMPC. Intelligent autonomous heavy duty work machines
and vehicles. Fleet control. Autonomous cars.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Assignments (60%), course project
(40%).
Studiematerial: Siegwart Roland et al: Introduction to Autonomous Mobile Robots (2nd
edition, 2011), handouts.
Ersättande prestationer: Replaces the course AS-84.3144.
Förkunskaper: Basic knowledge of programming, automation and control engineering,
robotics and estimation.
Bedömningsskala: 0-5
Undervisningsspråk: English
ELEC-E8112 Hybrid powertrains in vehicles (5 sp)
Ansvarig lärare: Panu Sainio; Jorma Selkäinaho
Undervisningsperiod: III (Spring 2016)
Arbetsmängd: Contact teaching 12 h, independent studies and work-based learning 120
h, examination 3 h.
Lärandemål: After the course the student will have elementary knowledge of drivers
towards electric power transmission and the main differences between road vehicles and
non-road mobile machinery. He/she knows the components, topologies and dynamics
of hybrid electric power transmission. He/she can dimension power transmission
components based on performance requirements and duty cycle of the vehicle. He/she
can model and control the power flows and energy balance of the vehicle.
Innehåll: The course includes the structure, functionality, components and control of
electric power transmission systems in electric and hybrid vehicles. Topologies of hybrid
and electric vehicles, dimensioning of the power train components, hybrid solutions,
electric machines, electric converters, batteries, ultra capacitors, fuel cells, diesel
engines, power control, optimization, drivers towards electrification, efficiency.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Final examination (80%) and exercise
participation (20%).
Studiematerial: Lecturers' handouts.
Förkunskaper: Bachelor of Science in Technology level competence.
Bedömningsskala: 0-5
Undervisningsspråk: English
ELEC-E8113 Information systems in industry (5 sp)
Ansvarig lärare: Ilkka Seilonen; Valeriy Vyatkin
Undervisningsperiod: I-II
Arbetsmängd: Lectures 24. Homeworks 24. Exam (incl. preparation) 12. Teamwork 72.
Lärandemål: After completing the course, a student can: explain main concepts of
MOM, related information systems and their development; analyze development needs
of MOM and related information systems; design applications and software integration
for information systems of MOM; act as a member of development team performing the
previous tasks
Innehåll: The objective of the course is to teach students about information systems
of industrial companies, particularly those that are utilized in manufacturing operations
17
management (MOM). Thus, in this course the viewpoint of students to automation
is enlarged and they are able to understand its role as a part of a larger context of
managing industrial production. MOM forms a higher level of control which inherently has
human-in-the-loop. The content of the course consists of the following topics: enterprise
architecture and the roles of MOM and automation in it; activities and information systems
of MOM and their relation to automation; development process of information systems of
MOM; integration of information systems of MOM with automation
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Teaching at the course will include
lectures, personal homeworks, a teamwork and an exam. Material at the couser contains
excerpts from selected literature, illustrative examples from practice and research, and
programming excercises. The examples are taken from different application domains
including discrete part manufacturing, process industry and agricultural production, in
future possibly also from electric power transmission and delivery. The teamwork imitates
the development of MOM in laboratory environment based on quite detailed instructions.
Grading is based on homeworks (1/3), the teamwork (1/3) and the exam (1/3).
Studiematerial: Slides and handouts
Ersättande prestationer: AS-116.3111 Teollisuuden tietojärjestelmät
Förkunskaper: Required: basic courses on automation; basic courses on programming.
Useful: software or automation system engineering.
Bedömningsskala: 1-5
Undervisningsspråk: English
ELEC-E8114 Manufacturing Automation Systems Modelling (5 sp)
Ansvarig lärare: Seppo Sierla; Valeriy Vyatkin
Undervisningsperiod: V
Arbetsmängd: Tutorials and other supervised activity in PC classroom, including audits
12. Team work 20. Report preparation and final audit 20. Reflection 30. Reading 5.
Laboratory sessions in small groups 5. Individual problem solving 40.
Lärandemål: Model driven engineering skills with SysML. Systems engineering project
skills with a focus on the following project phases: requirements, architectural design and
detailed design. Traceability as a crucial element bridging the design and the process
that was used to create the design - a core technique to address topical major systems
engineering challenges faced by the industry related to change management and
certification. Teamwork skills: modularization should already be familiar to students as a
fundamental design technique. In this course, modularization is revisited as a powerful
technique for dividing, coordinating and integrating teamwork. A SysML tool is used
by the team to perform group work, assign modules to individual team members for
independent problem solving and to later integrate each members inputs to a coherent
model. Mechatronic skills: hands-on experience with various mechatronic components
as well as their design representations, including linkages between software, electronic,
mechanical and pneumatic aspects of the mechatronic components. Reporting skills:
understanding that in the future systems engineering practice, all design information is in
a data repository, from which it is possible to create visual or textual representations for
the purposes of editing or reporting any aspects of the design or of the process that was
used to develop the design.
Innehåll: According to an analysis of several calls in the European Commission's
Horizon2020 Factories of the Future program, multi-disciplinary engineering capabilities
are needed to address the challenges faced by European manufacturing and machine
automation industries. These challenges include lead time reduction for custom product
development, increasing energy efficiency of machines and production processes
as well as reuse and recycling of machines or machine parts. A common approach
for addressing the challenges is the development of digital mappings between the
specifications used by different design disciplines and in different phases of the
18
development and manufacturing process. In this course, students will perform systems
engineering on a case study including (PLC) software, electronic, mechanical and
pneumatic functionality. The international systems engineering standard SysML is
used to capture the different aspects of the design as well as the linkages between
them. The course builds on model driven engineering (MDE) practices introduced in
the prerequisite course "Distributed and Intelligent Automation Systems", with a focus
on the interdependencies between requirements, architectural design and detailed
design as well as behavioral and structural aspects of the product. A fundamental
and topical industrial challenge in systems engineering is to store an item of product
information in one repository only and to be able to present it in several different design
views representing different aspects of the product - capabilities of MDE and SysML are
exploited to resolve this challenge.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder:
Teaching methods
The course consists of PC classroom work with SysML tools as well as lab sessions
involving the case study that will be modeled on the course: a complex Festo didactic
miniature manufacturing process comprising of 4 workstations and covering all the key
functionality of a manufacturing line with miniature but realistic electronic, mechanical
and pneumatic components controlled by PLC based automation. In lab sessions, small
groups of students will be able to run the process under the supervision of an assistant
as well as ask any questions about the equipment. PC classroom teaching includes
short lectures, guided tutorials on modeling principles as well as practical tool issues in
SysML as well as interactive sessions on a group by group basis regarding modeling
principles, decisions and criteria, including discussion on how the students apply the
required reading (scientific literature on SysML) to the modeling problem. The students
submit a report documenting their design.
Evaluation methods
The course is evaluated according to the report and final audit - there is no exam. Before
submitting the report, each team will perform several audits with the teacher focussing
on different aspects of the SysML model under development. The audits are part of
the interactive sessions mentioned under teaching methods. The intermediate audits
are not graded but are for the purpose for giving feedback and developing presentation
and argumentation skills. The final grade is based on the quality of the report which will
obviously be impacted by how active the students are during the audit and how diligently
they implement the feedback.
Studiematerial: Slides and handouts
Förkunskaper: Automation 1 and 2 from our bachelor or similar knowledge (PLC
programming, automation systems, sensors, actuators) ELEC-E8102 Distributed and
Intelligent Automation Systems
Bedömningsskala: 1-5
Undervisningsspråk: English
ELEC-E8115 Micro- and Nano Robotics L (5 sp)
Ansvarig lärare: Ville Kyrki; Quan Zhou
Undervisningsperiod: III-IV (Spring 2016)
Arbetsmängd: Lectures 24h, seminar 4h, independent study and group project work
104h (including hands-on sessions depending on the topic of the project).
Lärandemål: After completing the course, a student can explain the working principle
of major micro- and nano robotic systems for different applications, analyze the physics
of micro- and nano scale locomotion and interaction, choose micro- and nano actuation
and sensing techniques and apply micro- and nano robotic manipulation systems for
certain applications, program and control micro- and nano robotic systems and analyze
and evaluate specific micro- and nano robotic implementations.
19
Innehåll: This course teaches micro- and nanorobotics, an interdisciplinary topic on
miniaturized robots that works with microscopic objects or the robots have miniaturized
bodies. The content includes: physics at micro- and nano scale, sensing and actuation
for micro- and nanorobotics, locomotion and energy, manipulation at micro- and nano
scale, perception and automation, and selected case studies on bio-manipulation,
microassembly, miniaturized medical robot, microrobotic scientific tool, and/or exploration
robots. A list of project topics will be offered to student groups for in-depth study of
selected topics.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Results of the project work.
Studiematerial: Handout/lecture slides.
Ersättande prestationer: AS-74.3178 Micro- and Nanorobotics
Förkunskaper: Basic programming skills e.g. Java, MATLAB; basic course in
automation.
Bedömningsskala: 0-5
Undervisningsspråk: English
ELEC-E8116 Model-Based Control Systems L (5 sp)
Ansvarig lärare: Arto Visala; Kai Zenger
Undervisningsperiod: III-IV (Spring 2016)
Arbetsmängd: Lectures 24, Self-study after lectures 30, Exercise sessions 24, Solving
exercise tasks 20, Project 16, Exam preparation 19, Exam 2.
Lärandemål: After completing the course the student can: explain the main analysis and
synthesis methods to be systematically used in the control of multivariable processes,
formulate a well-defined control problem for multivariable processes, choose and
implement a suitable solution (method and algorithms) to the control problem, evaluate
the performance of the solution, understand the fundamental restrictions in control.
Innehåll: Basic model types of multivariable linear systems. Structural properties of
multivariable systems. Canonical control configurations. Analysis of the closed-loop
system by sensitivity functions. Fundamental restrictions in control. Relative gain array
analysis and decoupling compensators. Loop shaping techniques. Introduction to robust
control. Introduction to model predictive control.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Exam and home assignment, Bonus for
home exercises.
Studiematerial: Glad, Ljung: Control Theory, Multivariable and Nonlinear Methods
(Taylor and Francis 2000). Lecture slides, Exercises with solutions.
Ersättande prestationer: Replaces the course AS-74.3123.
Förkunskaper: Basic course of continuous time control systems. Fundamentals of digital
control. Use of Matlab/Simulink.
Bedömningsskala: 0-5
Undervisningsspråk: English
ELEC-E8117 Modelling and Control of Field Systems L (5 sp)
Ansvarig lärare: Anouar Belahcen; Robert Tenno
Undervisningsperiod: III-IV
Arbetsmängd: Contact teaching 45 h, independent studies and work based-learning 85
h, no exam.
Lärandemål: After this course lectures the student knows the basic theory of the field
problems and can recognize the most important field systems. After completing the
course exercises the student may independently create versatile field models by using
the COMSOL Multiphysics software and interpret the model outputs. By combining the
lectures and exercises the student gains skills to recognize control problems related
20
to fields and is able to search solutions for them by using the essential literature, field
models and software.
Innehåll: Modelling field problems: mass and heat transfer, fluid dynamics,
electromagnetic field and random field. Field boundary control and domain control.
Applying field models to computer aided design of control systems.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Model for a field system is a partial
differential equation (PDE). We use a well-known physical phenomenon and then explain
how this phenomenon can be described using PDEs. Moving from one phenomenon
to another a new PDE can be introduced as far as a certain generic structure emerges.
Three level PDEs is considered in this course – they cover almost all the engineering
applications: scalar field, vector field, interaction between fields and random field.
We start from scratch slowly and develop student understanding via discussion and
proactive, exploratory exercises. By time, increase content difficulty and elevate level
of independence required from student. No project work or such. No exam. Grade is
determined upon ‘performance points’ as follows: exercises 75%, quiz problems 16% and
lecture attendance 9%.
Studiematerial: Tenno R., Lecture Notes, 2015 (major); Pinchover Y., Rubinstein J.,
An Introduction to Partial Differential Equations, Cambridge University Press, 2005;
Granger R.A., Fluid Mechanics, Dover Publications, 1995; Cheng D.K., Field and Wave
Electromagnetics, Addison-Wesley Publishing, 1989; COMSOL Multiphysics User
Manual.
Ersättande prestationer: Replaces the course AS-74.3179
Förkunskaper: Basic knowledge of dynamic systems and ordinary differential equations;
basic knowledge of control
Bedömningsskala: 1-5
Undervisningsspråk: English
ELEC-E8118 Robotic Vision L (5 sp)
Ansvarig lärare: Pekka Forsman; Ville Kyrki
Undervisningsperiod: III (Spring 2016)
Arbetsmängd: Contact teaching 36 h, independent study 95 h, examination 3 h
Lärandemål: After completing the course, a student can: (I) explain main concepts of
computer vision and in particular geometrical computer vision; (ii) propose solutions to
simple image processing problems related to image enhancement and feature extraction;
(iii) formulate main problems (pose estimation, camera calibration, stereo calibration,
target tracking, structure from motion / 3D reconstruction) in geometrical computer vision
as mathematical problems; (iv) choose and implement algorithms (including non-linear
and robust parameter estimation) to solve the above problems; (v) evaluate a practical
vision problem and suggest a system to solve it.
Innehåll: Images and imaging. Image enhancement. Feature extraction. Tracking.
Perspective projection and camera calibration. Pose estimation. Stereo geometry. Stereo
reconstruction. Visual servoing. 3-D reconstruction.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Exercise problems (50%), final exam
(50%).
Studiematerial: Lecture material, Trucco&Verri: Introduction to 3-D Vision, Peter Corke:
Robotics,Vision and Control: Fundamental Algorithms in MATLAB, Springer Tracts in
Advanced Robotics.
Ersättande prestationer: Replaces the course AS-84.3126.
Förkunskaper: Programming in Matlab, basic matrix and vector algebra, solutions to
sets of linear equations, basics of numerical optimization of multi-dimensional functions.
Bedömningsskala: 0-5
Undervisningsspråk: English.
21
ELEC-E8119 Robotics: Manipulation, Decision Making and Learning L (5 sp)
Ansvarig lärare: Pekka Forsman; Ville Kyrki
Undervisningsperiod: I-II (Autumn 2015)
Arbetsmängd: Contact teaching 28 h, independent study, assignments and project work
104 h
Lärandemål: After completing the course, a student can: (I) explain main concepts
related to robotic manipulation; (ii) explain the role of uncertainty in robotic systems; (iii)
read scientific literature in robotics to choose approaches for a particular problem; (iv)
implement state-of-the-art algorithms.
Innehåll: Manipulation in robotics. Modeling uncertainty. Markov decision processes,
partially observable Markov decision processes. Learning in robotics. Reinforcement
learning. Imitation learning.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Assignments (75%), project work
(25%).
Studiematerial: Lecture notes. Articles given in lectures.
Förkunskaper: Programming. Basic matrix and vector algebra. Basic control theory.
Basic probability theory. Basic robotics (e.g. Robotics course). Basic mobile robotics (e.g.
Autonomous mobile robots course).
Bedömningsskala: 0-5
Undervisningsspråk: English
ELEC-E8122 Multivariate regression methods L (5 sp)
Ansvarig lärare: Kai Zenger; Navid Khajehzadeh
Kursnivå: Master and doctoral
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
ELEC-E8401 Condition Monitoring of Electrical Equipment L (5 sp)
Ansvarig lärare: Petri Hyvönen; Joni Klüss
Undervisningsperiod: IV-V (Spring 2016)
Arbetsmängd: Contact teaching 21 h, independent studies and work-based learning
112.5 h.
Lärandemål: The student will deepen their understanding of methods and requirements
for condition monitoring of high voltage equipment and learn how to implement
diagnostics techniques for insulation condition assessment.
Innehåll: Principles of condition monitoring. Insulation designs of different equipment
(transformers, cables, SF6 switchgear, etc), insulation failure, assesment of insulation
condition, condition monitoring methods and tools.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Contact sessions and group work,
laboratory measurements, report, learning diary.
Ersättande prestationer: Replaces S-18.149 and S-18.4149
Förkunskaper: ELEC-E8409 recommended
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: English
Tilläggsinformation: Intensive course with full day lecture and additional sessions.
Schedule varies each year.
ELEC-E8402 Control of Electric Drives and Power Converters L (5 sp)
Ansvarig lärare: Marko Hinkkanen; Seppo Saarakkala
Undervisningsperiod: IV-V (Spring 2016
22
Arbetsmängd: Contact teaching (lectures, exercises, instruction sessions, examination)
47 h, individual working (preparing for and reviewing after lectures and exercises,
preparing for the examination) 52 h, assignments 36 h.
Lärandemål: After the course, students will be able to:
1) draw and explain block diagrams of typical vector-controlled and DTC-controlled drive
systems;
2) design three-phase current controllers;
3) select current references for various AC motors;
4) build simulation models for drive systems and power-converter systems;
5) explain the most essential relationships between control of AC motor drives and control
of grid converters.
Innehåll: Characteristics and models of AC motors in electric drives. Current control and
motion control. Control methods based on the vector model. Estimation of flux and speed
for sensorless control. Control of grid converters.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Assignments (30%), examination (70%)
Ersättande prestationer: Replaces S-81.3300
Förkunskaper: ELEC-E8405 Electric Drives (or similar knowledge)
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: English
ELEC-E8403 Converter Techniques (5 sp)
Ansvarig lärare: Seppo Ovaska; Jorma Kyyrä
Undervisningsperiod: III-IV (Spring 2016)
Arbetsmängd: Contact teaching 24 h, independent studies and work-based learning 86
h, revision 20 h, exam 3 h.
Lärandemål: Students understands the operating principles of relevant ac-dc, dc-ac and
ac-ac converters used in various applications. She/he can select the relevant converter
for a specific conversion purpose. This includes applications in industry, household as
well as in power systems and renewable energy. Student knows the modulation principles
used in different converters. Student can dimension the main circuit of the converters.
Innehåll: The depth of analysis is more thorough than in the basic course ELECE8412. Topics discussed are ac-dc, dc-dc, dc-ac and ac-ac converters. The underlining
difference is on line-frequency commutation or self-commutation where pulse width
modulation is used. Also the use of voltage and current source as the intermediate dcbus is studied. Also high voltage dc transmission (HVDC) and filtering of line-currents and
compensation of reactive power are included.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: The course includes lectures and
exercises. In addition mandatory laboratory exercises and simulation exercises need to
be done before passing the course. Exam.
Studiematerial: Andrzej M. Trzynadlowski: Introduction to modern power electronics,
2nd edition, 2010, Wiley&Sons ISBN: 978-0-470-40103-3 and other material distributed
during the course.
Ersättande prestationer: Replaces S-81.3110
Förkunskaper: ELEC-E8412 Power Electronics
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: English
ELEC-E8404 Design of Electrical Machines (5 sp)
Ansvarig lärare: Anouar Belahcen; Antero Arkkio
Undervisningsperiod: III (Spring 2016)
23
Arbetsmängd: Contact teaching 42 h, independent studies and work-based learning 75
h, revision 18 h.
Lärandemål: To learn to design and to dimension transformers and rotating electrical
machines taking the economical, technical and environmental aspects into account.
Innehåll: Dimensioning of the magnetic circuit and windings. Noise of electrical
machines. Practical exercise on a transformer.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Approved practical exercise and
calculation exercises.
Studiematerial: Handouts
Ersättande prestationer: Replaces S-17.3030
Förkunskaper: ELEC-E8405 Electric Drives, ELEC-E8407 Electromechanics, or
equivalent knowledge.
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: English
ELEC-E8405 Electric Drives (5 sp)
Ansvarig lärare: Marko Hinkkanen; Jorma Kyyrä
Undervisningsperiod: I-II (Autumn 2015)
Arbetsmängd: Contact teaching (lectures, exercises, instruction sessions, examination)
47 h, individual working (preparing for and reviewing after lectures and exercises,
preparing for the examination) 52 h, assignments 36 h. Total 135 h.
Lärandemål: After the course, students will be able to:
1) describe typical applications of electric drives and their performance requirements;
2) calculate the required electromagnetic torque of the motor for various mechanical
loads;
3) build simulation models for cascade-controlled DC motor drives and scalar-controlled
induction motor drives;
4) tune a PI speed controller based on the mechanical parameters;
5) select the motor and the converter for simple applications.
Innehåll: Applications of electric drives and power-electronic systems. Equation of
motion, typical load torque profiles, gears and transmissions. Cascade-controlled
DC motor drives. Scalar-controlled induction motor drives, space vectors. Motor and
converter selection.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Assignments (30%), examination (70%)
Förkunskaper: Circuit theory, basics of electrical power engineering, analog control.
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: English
ELEC-E8406 Electricity Distribution and Markets (5 sp)
Ansvarig lärare: John Millar; Matti Lehtonen
Undervisningsperiod: III-IV (Spring 2016)
Arbetsmängd: Contact teaching 65 h, independent studies and work-based learning 51
h, revision 18 h, exam 3 h.
Lärandemål: Planning of urban and rural electricity distribution networks and overview of
electricity markets and regulation.
Innehåll: Technical and economic aspects of electricity distribution network planning,
functioning of electricity markets and regulation of the distribution business.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Exam and assignments.
Studiematerial: 1) Lakervi & Holmes: Electricity Distribution Network Design, 2nd
Edition, IEE.
24
2) Lecture slides.
Ersättande prestationer: Replaces S-18.3153 and S-18.3154
Förkunskaper: ELEC-E8413 Power Systems or comparable knowledge.
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: English
ELEC-E8407 Electromechanics (5 sp)
Ansvarig lärare: Anouar Belahcen; Antero Arkkio
Undervisningsperiod: I-II (Autumn 2015)
Arbetsmängd: Contact teaching 54 h, independent studies and work-based learning 75
h, exam 3 h.
Lärandemål: Upon completion of the course the student can:
1. Calculate the magnetic response of a magnetic circuit
2. Explain the principles of electromechanical energy conversion and power losses
3. Describe the construction of different electrical machine types and their operation
4. Build an equivalent circuit of an electrical machine
5. Use equivalent circuits to calculate the steady-state operation quantities of electrical
machines
Innehåll: Magnetic circuits and fundamental equations, principles of electromechanical
energy conversion, transformer operation and construction, DC-machines, synchronous
machines, induction machines.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Lectures, exercices, home works and
laboratory works.
Studiematerial: Course book (Sen: Principles of Electric Machines and Power
Electronics), lecture slides, and exercises.
Ersättande prestationer: Replaces S-17.2020 and S-17.2030.
Förkunskaper: ELEC-C8001 Sähköenergiatekniikka (Power Engineering) or equivalent
knowledge.
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: English
ELEC-E8408 Embedded Systems Development (5 sp)
Ansvarig lärare: Seppo Ovaska; Jorma Kyyrä
Undervisningsperiod: III-IV (Spring 2016)
Arbetsmängd: Contact teaching (lectures, debates, exercises, and examination) 51 h,
personal study effort (preparing for lectures/debates, reviews after lectures, homework
assignments, review before the examination) 60 h, group collaboration (mini project) 20 h;
total 131 h.
Lärandemål: On successful completion of this course, the student will be able to:
1. Present the typical life-cycle models for developing embedded systems; both
sequential models and agile ones
2. Apply a variety of requirements engineering methodologies for specifying embedded
systems
3. Apply commonly used design specification techniques for embedded systems
4. Select and tailor appropriate testing schemes for embedded hardware/software
systems
5. Describe a set of effective performance analysis techniques for real-time systems
6. Justify/criticize technology forecasts on the future of real-time systems hardware,
software, and applications
25
Innehåll: Requirements engineering methodologies, software design approaches,
performance analysis techniques, testing and fault tolerance, envisioning the future of
embedded systems.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Lectures, debates, homework
assignments, mini project, final examination. The final grade is a function of debates
~10%, homework assignments ~15%, mini project ~15%, and the final examination
~60%.
Studiematerial: P. A. Laplante and S. J. Ovaska, Real-Time Systems Design and
Analysis: Tools for the Practitioner, 4th Edition. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, 2012,
Ch. 5 # Ch. 9. (e-book available for Aalto students from http://onlinelibrary.wiley.com/
book/10.1002/9781118136607).
Lecture slides and other e-handouts.
Ersättande prestationer: Replaces S-81.3200
Förkunskaper: ELEC-E8001 Embedded Real-Time Systems (or S-81.2200 Sulautetut
mikroprosessorijärjestelmät)
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: English
Tilläggsinformation: Lectured by Prof. Seppo Ovaska http://people.aalto.fi/en/
seppo_ovaska
ELEC-E8409 High Voltage Engineering (5 sp)
Ansvarig lärare: Petri Hyvönen; Joni Klüss
Undervisningsperiod: I-II (Autumn 2015)
Arbetsmängd: Contact teaching 36 h, independent studies and work-based learning 72
h, revision 20 h, examination 3 h.
Lärandemål: Upon succesful completion of the course, the student will be able to:
1. recall the different fields of high voltage engineering,
2. inspect the behavior of different insulators in electric fields and describe their related
breakdown processes,
3. identify different high voltage equipment, apply measuring and testing techniques, as
well as examine how different voltage stresses affect insulators and systems,
4. collect and construct the necessary tools to continue research in the field of high
voltage engineering.
Innehåll: Dielectric in electric fields, electrical discharge in insulation systems, calculation
of transient voltages, overvoltages, overvoltage protection and insulation coordination,
testing and measuring techniques, high voltage sources.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Lectures, laboratory tasks, exercises,
assignments, excursion, and exam.
Ersättande prestationer: Replaces S-18.3146 and S-18.3150
Förkunskaper: ELEC-E8413 Power Systems or comparable knowledge
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: English
ELEC-E8410 Materials in Energy Applications (5 sp)
Ansvarig lärare: Anouar Belahcen
Undervisningsperiod: IV-V (not lectured in 2016. Next time in Spring 2017)
Arbetsmängd: Contact teaching 44 h, independent studies and work-based learning 66
h, revision 20 h, exam 3 h.
Lärandemål: Upon completion of the course, the student can:
1. List different materials and describe their usage in electrical energy applications
26
2. Model material#s behaviour
3. Construct measurement setup for material characterisation
4. Choose adequate materials for given applications
5. Explain the physics behind materials
Innehåll: Magnetic materials, insulation materials and systems, materials for power
electronic components, materials for photovoltaic and batteries, primary energy sources.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Lectures, exercices and assignments.
The grade is based on the exam and the assignments.
Studiematerial: Course book, lecture slides, and scientific publications
Förkunskaper: ELEC-E8407 Electromechanics or equivalent knowledge
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: English
Tilläggsinformation: Not organized in 2015-2016. Next time in Spring 2017.
ELEC-E8411 Numerical Methods in Electromechanics L (5 sp)
Ansvarig lärare: Anouar Belahcen; Antero Arkkio
Undervisningsperiod: I (Autumn 2015)
Arbetsmängd: Contact teaching 42 h, independent studies and work-based learning 72
h, revision 18 h, examination 3 h.
Lärandemål: To learn to know the numerical methods used for modeling electrical
machines.
Innehåll: Numerical methods for the analysis of electric, magnetic and thermal
fields. Field formulations and finite element method for the solution of two- and threedimensional fields. Electrical machine applications including coupled field and circuit
problems, magnetically non-linear materials and modeling of motion.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Lectures, exercises and exam. Exam
determines the grade, exercises have to be accepted.
Studiematerial: Handouts
Ersättande prestationer: Replaces S-17.3010
Förkunskaper: ELEC-E8405 Electric Drives, ELEC-E8407 Electromechanics, or
equivalent knowledge.
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: English
ELEC-E8412 Power Electronics (5 sp)
Ansvarig lärare: Marko Hinkkanen; Jorma Kyyrä
Undervisningsperiod: II (Autumn 2015)
Arbetsmängd: Contact teaching 37 h, independent studies and work based-learning 77
h, revision 18 h, examination 3 h.
Lärandemål: After the course the student understands the operation principles of power
electronics and the operation of the most essential converters.
Innehåll: The course gives an introduction to power electronics used in electric drives
and power supplies. Topics discussed are: power electronic systems, overview of power
semiconductor switches, line-commutated ac-dc rectifiers, dc-dc switch-mode converters,
self-commutated dc-ac inverters.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Lectures, problem solving classes,
laboratory exercises, examination.
Studiematerial: Ned Mohan, Power Electronics, A First Course, John Wiley & Sons,
USA, 2012.
Ersättande prestationer: Replaces S-81.2100 and S-81.2110
27
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: English
ELEC-E8413 Power Systems (5 sp)
Ansvarig lärare: John Millar; Matti Lehtonen
Undervisningsperiod: I-II (Autumn 2015)
Arbetsmängd: Contact teaching 46 h, independent studies and work-based learning 68
h, revision 18 h, exam 3 h.
Lärandemål: Upon successful completion of the course, the student will:
1. understand the basics of transmission systems, distribution networks, power system
components, electrical safety and high voltage engineering,
2. understand the principles of power and voltage control in the power systems,
3. be able to model power system components,
4. understand the technical limitations and rating factors of both the power system and its
components,
5. have a basic understanding of protection and electrical safety.
Innehåll: Transmission systems, distribution networks, power system components,
electrical safety, high voltage engineering. Electrical loads and their modelling. Current
and voltage stresses of power system and its components. Real power control, power
system balance and stability. Electrical safety. Power system protection. Calculation of
faults and load flows.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Lectures, calculation exercises, exam.
Studiematerial: Handouts
Ersättande prestationer: Replaces S-18.2103 and S-18.2104
Förkunskaper: Circuit theory (ELEC-C4110/ELEC-C4120), static and dynamic field
theory (ELEC-C4140), or comparable knowledge.
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: English
ELEC-E8414 Seminar on Electromechanics L (5 sp)
Ansvarig lärare: Anouar Belahcen; Antero Arkkio
Undervisningsperiod: IV (Spring 2016)
Arbetsmängd: Contact teaching 24 h, independent studies and work-based learning 91
h, time spent for revision 18 h, examination 2 h.
Lärandemål: To learn to collect and comprehend new knowledge and to present it for
other people.
Innehåll: The topic of the seminar is chosen annually from the field of electromechanics,
such as electromechanical interactions, material modeling, thermal modeling, rotor
dynamics, higher harmonics in electrical machines, special electrical machines, etc.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Five lectures will be given at the
beginning of the course on the topic chosen. After the lecture period, the student
prepares a seminar presentation and presents it.
Accepted seminar presentation. The examination result defines the grade of the course.
Studiematerial: Lecture material and extracts from journal articles.
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: English
ELEC-E8415 Special Assignment in Electrical Power and Energy Engineering V (V)
(2-10 sp)
28
Ansvarig lärare: Anouar Belahcen; Jorma Kyyrä; Matti Lehtonen
Undervisningsperiod: I, II, III, IV, V (2015-2016)
Arbetsmängd: Independent studies and work-based learning 54-267 h.
Lärandemål: The student will focus on a research field and deepen their knowledge on
that subject, learn to write technical research reports, and perform research.
Innehåll: An independently conducted, supervised individual assignment on a topic
relating to a selected field of research.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Varying. Independent research
assignment, report, and presenation.
Ersättande prestationer: Replaces S-17.3710, S-18.3156, S-81.3400.
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Tilläggsinformation: Content and scdehule is agreed upon with the corresponding
contact person. Contacts for research fields:
1. Electromechanics: Anouar Belahcen, Antero Arkkio
2. Power Systems: Matti Lehtonen
3. High Voltage: Joni Klüss
4. Industrial electronics: Seppo Ovaska
5. Power Electronics: Jorma Kyyrä
6. Electric drives: Marko Hinkkanen
ELEC-E8416 Special Course on Electromechanics L (5 sp)
Ansvarig lärare: Anouar Belahcen; Antero Arkkio
Undervisningsperiod: I-II (Autumn 2015)
Arbetsmängd: Contact teaching 48 h, independent studies and work-based learning 66
h, time spent for revision 18 h, examination 3 h.
Lärandemål: To obtain profound knowledge on a chosen topic of electrical machines.
Innehåll: The topic of the seminar is chosen annually from the field of electromechanics,
such as electromechanical interactions, material modeling, thermal modeling, rotor
dynamics, higher harmonics in electrical machines, special electrical machines, etc.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Lectures, a practical exercise and
examination. Examination defines the grade, homework has to be accepted.
Studiematerial: Lecture material and extracts from literature.
Ersättande prestationer: Replaces S-17.3050
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: English
ELEC-E8417 Switched-Mode Power Supplies (5 sp)
Ansvarig lärare: Seppo Ovaska; Jorma Kyyrä
Undervisningsperiod: IV-V (Spring 2016)
Arbetsmängd: Contact teaching 48 h, independent studies and work-based learning 62
h, revision 20 h, exam 3 h.
Lärandemål: Upon completion of the course, the student:
1. knows the topologies of the most common switch mode power supplies and can
analyze their operation.
2. masters the basics of the dynamic modeling and control of SMPS.
3. knows basics of high frequency inductors and transformers and dimensioning of them
as part of SMPS.
Innehåll: Circuit topologies and operating principles of the most common power supplies
based on power electronics. DC-DC converters, resonant topologies, galvanic isolation
and isolated topologies, modeling and control of power supplies, diode rectifiers and
active power factor correction.
29
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Lectures, exercises, simulation
exercises, laboratory exercise, exam. Exam defines grade (simulation exercises must be
accepted).
Studiematerial: Mohan, Undeland, Robbins: Power Electroncis, Converters, Applications
and Design, Wiley&Sons, 3. edition, 2003 and other distributed material.
Ersättande prestationer: Replaces S-81.3100
Förkunskaper: Fundamentals of electrical engineering and electronics.
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: English
ELEC-E8418 Elenergins användningstillämpningar (5 sp)
Ansvarig lärare: Pirjo Heine; John Millar
Undervisningsperiod: IV-V (vår, jämna år, föreläses nästa gång våren 2016)
Arbetsmängd: Föreläsningar 52 h, självständigt arbete 50 h, repetition 25 h, tentamen 3
h.
Lärandemål: Efter avlagd kurs känner du till de viktigaste kundgrupperna inom
elmarknaden, du kan modellera deras elförbrukning och du känner till förutsättningarna
att delta i elmarknaden. Genom praktiska exempel har du bekantat dig med
användningsområden för el, efterfrågeelasticitet samt, krav på energieffektiviteten.
Innehåll: De studerande lär sig grundkunskaper om elförbrukningen och modelleringen
för de olika kundgrupperna. Kursen fokuserar sig på hur elmarknaden fungerar, vilket
förtydligas genom flera praktiska exempel. Stor uppmärksamhet läggs på krav på
efterfrågeelasticitet och energieffektiviteten i dagens värld.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Föreläsningar, övningar, studiebesök
och tentamen
Studiematerial: Lärohäfte (kompendium).
Ersättande prestationer: S-18.3161
Förkunskaper: ELEC-E8413 Power Systems (rekommenderas), Excel-kunskap.
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: Finska
Tilläggsinformation: Jämna år, föreläses nästa gång våren 2016.
ELEC-E8419 Elöverföringssystem 1 (5 sp)
Ansvarig lärare: Liisa Haarla; Matti Lehtonen
Undervisningsperiod: I-II (2015)
Arbetsmängd: Kontaktundervisning 48 h, självständiga studier och lärande i arbetet 72
h, repetition 10 h, tentamen 3 h.
Lärandemål: Efter avlagd kurs kan den studerande beräkna aktiv och reaktiv effekt
i en ledning, beräkna både absolut värde och vinkel för spänningar i ledningsändor,
beräkna belastningsfördelning i maskade nät och ledningens överföringskapasitet,
beräkna parallellfel med symmetriska komponenter för nät med 2#3 noder. Han/hon kan
härleda ekvationer för vinkel- och spänningsstabilitet och kan beräkna vinkelstabiliteten
med ytkriteriet, förklara varför reläskydd behövs, räkna upp de viktigaste reläerna,
beräkna reläinställningarna för en ledning och räkna upp de egenskaper som påverkar
nätet för en högspänningslikströmsförbindelse och berättä hur man bestämmer
överföringskapasiteten.
Innehåll: Kursen ger baskunskap om eltransmissionsnäten och deras viktigaste
komponenter. På kursen behandlas valet av spänningsnivå, kraftledningsekvationer,
beräkning av belastningsfördelning, fel och störningar i nätet, felströmmar och
30
symmetriska komponenter, reläskyddssystem, stabilitet, spänningsreglering, högspända
likströmsförbindelser och bestämning av överföringskapacitet.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Föreläsningar, räkneuppgifter och
obligatoriska övningar. I tentamensbedömningen beaktas räkneuppgifter.
Studiematerial: Elovaara, Haarla: Sähköverkot 1 och Sähköverkot 2. Material som delas
ut på föreläsningarna eller på kursens webbplats.
Ersättande prestationer: S-18.3200
Förkunskaper: ELEC-E8413 eller motsvarande kunskaper.
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: Finska
ELEC-E8420 Elöverföringssystem 2 (5 sp)
Ansvarig lärare: Liisa Haarla; Matti Lehtonen
Undervisningsperiod: IV-V (på udda år, 2017)
Arbetsmängd: Kontaktundervisning 32 h, självständiga studier och lärande i arbetet 101
h.
Lärandemål: Efter avlagd kurs kan den studerande beräkna seriella och parallella
systems pålitlighet och förklara elsystemets pålitlighetsprinciper. Hon/han kan skriva
tekniska texter. Beroende på kursens innehåll kan den studerande följande saker:
förklara de av vindkraftens specialegenskaper som påverkar nätet, räkna upp de centrala
begreppen inom elkvalité, känner till störnings och farspänningar. Han/hon kan berätta
hurudana de elektriska och magnetiska fälten nära ledningarna är och hur stora de får
vara. Han/hon kan räkna upp olika typer av överspänningar och vilka saker som påverkar
nätets isolationskoordination, samt kan berätta hur nätet planeras, hurdana är europeiska
nätregler och hur man preparerar dem.
Innehåll: Kursen ger fördjupade kunskaper i eltransmissionssystem. Kursens innehåll
varierar något från år till år. På kursen behandlas eltransmissionssystemens tillförlitlighet
och några av följande teman: isolationskoordination, elektriska och magnetiska fält,
elkvalitet, planering av nät, anslutning av vindkraft och kärnkraft till nätet, europeiska
nätregler.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Kursen har föreläsningar där man
också gör övningsuppgifter. Kursen föreläses förutom av den ansvariga läraren också av
gästföreläsare. Kursen avläggas delvis genom individuella föreläsningsdagböcker och
delvis genom rapporter, som studenter skriver i små grupper. Bedömningen beror 70 %
av innehållet och 30 % av skriftliga kunskaper.
Studiematerial: Elovaara ja Haarla: Sähköverkot 1 och Sähköverkot 2, Haarla, Koskinen,
Hirvonen, Labeau: Transmission Grid Security: A PSA Approach. Material som delas ut
på föreläsningarna eller på kursens webbplats.
Ersättande prestationer: S-18.3201
Förkunskaper: ELEC-E8413, ELEC-E8419 eller motsvarande kunskaper.
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: Finska
Tilläggsinformation: Studenten bör bekräfta sin deltagande till kursen på den första
lektionen.
ELEC-E8421 Tehoelektroniikan komponentit (5 sp)
Ansvarig lärare: Jorma Kyyrä; Jouko Niiranen
Undervisningsperiod: I-II (2015)
Lärandemål: Kursens mål är att ge förmåga till dimensionering och selektion av
komponenter i kraftelektronikens apparater med datablad.
31
Innehåll: Dioders, tyristorers och krafttransistorens egenskaper och function.
Dimensionering av kyling,. Skydd mot överspänningar och överströmmar. EMC filtrering.
Resistiva, capacitiva och induktiva komponenter. Utrustning som används för överföring
av styrsignaler.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Föreläsningar, övningar, planerings
övning, tentamen.
Studiematerial: Niiranen: Tehoelektroniikan komponentit, Otatieto 575, 4. edition 2007
(delvis) och annat distribuerade material.
Ersättande prestationer: S-81.3120
Bedömningsskala: Tentamen (0-25 poäng) och frivillig planerings övning (0-5 points).
Minimal krav för tentamen är 11,5 poäng.
Skala:
0,0-13,5 = 0
14,0-16,0 = 1
16,5-19,5 = 2
20,0-23,0 = 3
23,5-26,5 = 4
27,0-30,0 = 5
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: Finska, vid behov materialen kan ordnas på engelska.
ELEC-E8700 Principles and fundamentals of lighting (5 sp)
Ansvarig lärare: Eeva-Liisa Halonen; Helder Lemos de Almeida Pinho
Kurssin asema: Master's Programme in Automation and Electrical Engineering
Compulsory course for the major in Translational Engineering Mandatory common
courses for Translational Engineering
Kurssin taso: M.Sc.
Opetusperiodi: II (Autumn 2015)
Työmäärä toteutustavoittain:
Contact sessions 30h
Independent work 102h
Examination 3h
Osaamistavoitteet:
At the end of the course the student will be able to:
Recognize and use basic lighting laws and theories in calculations
Distinguish between lighting quantities, respective units and symbols
Recognise the main operational principles of light measurement instruments
Operate light measurement instruments
Recognize and compare the different type of light sources, their characteristics,
performances and operational principles
Apply the fundamentals of colorimetry to evaluate lighting installations and light sources
Demonstrate the influence of light on vision and visual performance
Analyse and differentiate the basic technical aspects of lamps, luminaires and system
designing
Use lighting design software
Sisältö: Lighting laws and theories; lighting quantities, units and symbols; light sources
and technologies; light measurement instruments; vision and visual performance;
fundamentals of colorimetry; basic design aspects of lamps, luminaires and lighting
installations; lighting simulation programs
Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet:
Examination 70%
Assignments 30%
32
Regular attendance required. One absence may be made up by completing an
assignment agreed upon with the teacher.
Oppimateriaali: Handouts
Korvaavuudet: S-118.3216 Valaistustekniikka I S-118.3217 Illumination Engineering I
Arvosteluasteikko: 0-5
Ilmoittautuminen: Registration via WebOodi
Opetuskieli: English
ELEC-E8701 Lighting technology and applications (5 sp)
Ansvarig lärare: Eeva-Liisa Halonen; Helder Lemos de Almeida Pinho
Kurssin asema: Master's Programme in Automation and Electrical Engineering
Compulsory course for the Smart Living Environment study path of the major in
Translational Engineering.
Kurssin taso: M.Sc.
Opetusperiodi: IV-V (Spring 2016)
Työmäärä toteutustavoittain:
Contact sessions 24h
Independent work 103h
Examination 3h
Osaamistavoitteet:
At the end of the course the student will be able to:
Examine lighting regulations, recommendations, directives and standards
Explain lighting control systems and approaches
Perform lighting costs calculations and life-cycle analyses
Identify the factors involved in lighting quality, energy and visual performance
Debate the influence of light in health
Differentiate between visual and non-visual aspects of light
Classify and describe the various phenomena of interaction between light and matter
Plan and design lighting installations and systems
Compare, evaluate and analyse practical lighting applications
Practice team work presentation skills
Sisältö: Lighting regulations, recommendations, directives and standards; lighting
control; lighting costs and life-cycle analyses (LCA); lighting quality; energy and visual
performance; non-visual aspects of light; optics; lighting design and applications
Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet:
Examination 60%
Assignments 40%
Regular attendance required. One absence may be made up by completing an
assignment agreed upon with the teacher.
Korvaavuudet: Substitutes the course S-118.3218 Valaistustekniikka II
Esitiedot: ELEC-E8700 Principles and fundamentals of lighting (5 cr)
Arvosteluasteikko: 0-5
Ilmoittautuminen: Registration via WebOodi
Opetuskieli: English
ELEC-E8702 Elinstallationer i byggnader (5 sp)
Ansvarig lärare: Eeva-Liisa Halonen
Kursens status: Magisterprogram i Automation och Elektroteknik Obligatorisk kurs för
den Smart Living Environment studiehelheten i huvudämnet Translational Engineering.
Kursnivå: DI (högre högskoleexamen)
Undervisningsperiod: III - V (våren 2016).
Arbetsmängd:
33
Lektioner och övningar 28 h
Självständigt arbetande 104 h
Prov 3 h
Lärandemål:
I slutet av kursen kan studenten:
Identifiera viktigaste planeringskrav av elinstallationer i byggnader
Tolka och tillämpa samhörande lagstiftning, rekommendationer och förordningar
Igenkänna grafiska symboler använda i ritningen
Dimensionera elkablar och skydd
Planera elinstallationer
Producera och rapportera projektritningar och beskrivningar
Använda CAD program som planeringsverktyg
Känna grunder i elsäkerheten
Innehåll: Planeringskrav av elinstallationer i byggnader; lagstiftning, rekommendationer
och förordningar; grafiska symboler; dimensionering av elkablar och skydd; planering;
rapportering; CAD program som planeringsverktyg; grunder i elsäkerheten.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Prov 70% Planeringsuppgift 30%
Studiematerial: Kompendium och litteratur
Ersättande prestationer: Ersätter kursen S-118.3280 Planering av elektriska
hustekniska system.
Bedömningsskala: 0-5
Anmälning: Anmälan i WebOodi. Kontrollera anmälningstiderna i WebOodi.
Undervisningsspråk: Finska
ELEC-E8703 Special assignment in illumination engineering and building electrical
design V (V) (5 sp)
Ansvarig lärare: Eeva-Liisa Halonen; Helder Lemos de Almeida Pinho
Kurssin asema: Master's Programme in Automation and Electrical Engineering
Compulsory course for the Smart Living Environment study path of the major in
Translational Engineering.
Kurssin taso: M.Sc.
Opetusperiodi: I, II, III, IV, V (academic year 2015-2016)
Työmäärä toteutustavoittain: Agreed with each student individually
Osaamistavoitteet: Agreed with each student individually
Sisältö: Agreed with each student individually
Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Special assignment
Korvaavuudet: S-118.3232 Valaistustekniikan ja sähköisen talotekniikan erikoistyö
Esitiedot: ELEC-E8700 Principles and fundamentals of lighting and ELEC-E8701
Lighting technology and applications
Arvosteluasteikko: 0-5
Ilmoittautuminen: Contact Prof. Liisa Halonen ( liisa.halonen@aalto.fi).
Opetuskieli: English and Finnish
ELEC-E8711 Materials Compatibility (5 sp)
Ansvarig lärare: Mervi Paulasto-Kröckel; Vesa Vuorinen
Kurssin asema: Master's Programme in Automation and Electrical Engineering
Kurssin taso: M.Sc. level
Opetusperiodi: III - V (Spring 2016)
Työmäärä toteutustavoittain:
Lectures 24h
Exercises 12h
Assignments 94h
34
Osaamistavoitteet: The main focus of the course is placed on understanding the
materials compatibility in heterogeneous structures utilized in smart system integration
and ubiquitous electronics. After the course the student can utilize a method combining
thermodynamics and reaction kinetics of materials, theories of microstructures,
mechanics of materials as well as mechanisms of adhesion to solve materials
compatibility issues in electronics and microsystems. The student understands the
thermal, thermomechanical and mechanical properties of materials used in electronic
products from reliability point of view and how these properties can be controlled. In
addition, the principles of finite element modelling will be comprehended.
Sisältö: The basics of materials compatibility, chemical reactions between materials,
interfacial phenomena and their effect on the material properties. The interpretation
of phase diagrams, diffusion mechanisms and microstructures of real cases
from microsystems integration. The mechanical, thermal and thermomechanical
characterization of microsystems. Modelling tools, principles of reliability mechanics and
materials behavior under different stresses. A brief training of finite element software
(Abaqus) about
thermomechanical simulation.
Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Mid term exams (50%) and two
assignments (50%)
Oppimateriaali: Laurila, T., Vuorinen, V., Paulasto-Kröckel, M., Turunen, M., Mattila,
T.T., Kivilahti, J., Interfacial Compatibility in Microelectronics Paul, A., Laurila, T.,
Vuorinen, V., Divinski, S.V., Thermodynamics, Diffusion and the Kirkendall Effect in
Solids, Chapters 1-5
Korvaavuudet: S-113.3102 Materials' Compatibility I and S-113.3103 S-113.3103
Materials' Compatibility II
Esitiedot: ELEC-D8710 Principles of materials science and ELEC-E8712 Design for
reliability are recommended
Arvosteluasteikko: 0-5
Opetuskieli: English
ELEC-E8712 Design for reliability (5 sp)
Ansvarig lärare: Mervi Paulasto-Kröckel; Vesa Vuorinen
Kurssin asema: Master's Programme in Automation and Electrical Engineering
Kurssin taso: M.Sc. level
Opetusperiodi: I - II (Autumn 2015)
Työmäärä toteutustavoittain: Lectures 42h
Assignments 36h
Independent work 46h
Midterm exams 6h
Osaamistavoitteet: The purpose of the course is to provide a comprehensive
understanding about the factors that affect the reliability of novel electronic products.
The emphasis is placed on the accelerated reliability testing, life time prediction methods
and physics of failure analysis. After the course the student should have a general
understanding on the most common materials, structures, manufacturing methods and
failure mechanisms of typical electronic components, packages, modules and devices.
Sisältö: Basics of the design for reliability and manufacturability. FMEA analysis and
reliability metrology. Reliability prediction methods of electronic products. Different
accelerated reliability testing methods. Failure mechanisms related failure analysis
methods in different hierarchical levels of electronic systems.
Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Midterm exams (80%) Assignments (20%)
Oppimateriaali:
Handouts
35
Laurila, T., Vuorinen, V., Paulasto-Kröckel, M., Turunen, M., Mattila, T.T., Kivilahti, J.,
Interfacial Compatibility in Microelectronics
J. Liu, Reliability of Microtechnology
V. Puligandla, Failure Modes and Mechanisms in Electronic Packages
D. Crow, A. Feinberg, Design for reliability
D. H. Stamatis, Failure mode and effect analysis: FMEA from theory to execution
Korvaavuudet: S-113.3141 Design for Reliability
Arvosteluasteikko: 0-5
Opetuskieli: English
ELEC-E8713 Materials & Microsystems Integration (5 sp)
Ansvarig lärare: Mervi Paulasto-Kröckel; Vesa Vuorinen
Kurssin asema: Master's Programme in Automation and Electrical Engineering
Kurssin taso: M.Sc. level
Opetusperiodi: I - II (Autumn 2015)
Työmäärä toteutustavoittain: Lectures: 30 h
RE study and presentations: 30 h
Lab work: 30 h
Seminars: 30 h
Other independent work: 15 h
Osaamistavoitteet: After the course the student is familiar with the 3D-integration
processes and typical materials used in microsystem integration and
is able to compare the advantages and disadvantages of different
methods.The student will also gain knowledge about the properties
of materials used and their compatibility issues in microsystem
technology. Advanced production processes and their effect on the
quality and reliability must also be understood. In addition, the
emphasis is placed on experimental design as well as acquisition
and critical analysis of information.
Sisältö: The focus is in 3D-integration of microsystem technology (More
than Moore approach). Integration technologies for MEMS/ASIC,
sensor systems and power components will be covered. After the
lecture series, a reverse engineering study of selected
state-of-the-art modules will be conducted. Potential
improvement areas for RE analysed parts will be identified with the
help of a litterature survey. Selected design
improvements will be studied experimentally and results
summarized in a presentation
Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Participation at the lectures and seminars,
RE
analysis report, critical literature review, participation at the lab work and presentations
Grade based on RE analysis, literature review, lab work and presentations
Oppimateriaali:
Handout/Lecture slides.
Handbook of Silicon Based MEMS Materials and Technologies, 2 nd Edition, M. Tilli, S.
Franssila, V. Airaksinen, M. Paulasto-Kröckel, T. Motooka and V. Lindroos
Fundamentals of Microsystem Packaging (Chapters 1, 2, 5, 16, 17, 22), R.Tummala.
Korvaavuudet: ELEC-E8503 Materials & Microsystems Integration
Arvosteluasteikko: 0-5
Opetuskieli: English
ELEC-E8724 Biomaterials Science (5 sp)
36
Ansvarig lärare: Emilia Kaivosoja; Mervi Paulasto-Kröckel
Kurssin asema: Master's Programme in Automation and Electrical Engineering Master's
Programme in Life Science Technologies
Kurssin taso: M.Sc. level
Opetusperiodi: I - II (autumn 2015)
Työmäärä toteutustavoittain: Lectures and exercises 32h, seminars 6 h, independent
work 92 h
Osaamistavoitteet: After the course you will be able to differentiate the biomaterials in
medicine and their central properties, understand the requirements set by the biomedical
applications, know biomaterial-tissue interactions and comprehend how to modify
biocompatibility.
Sisältö: Metals, ceramics and polymers as biomaterials, tissue engineering,
requirements of biological environment, host reactions to biomaterials, surface properties
and their modifications, testing of biomaterials
Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Homework (1/3), seminar (1/3) and home
exam(1/3)
Oppimateriaali: An Introduction to Materials in Medicine, by B.D.Rattner, A.S.Hoffman,
F.J.Schoen and J.E.Lemons, 3rd edition, Elsevier Academic Press, Amsterdam (2013).
Korvaavuudet: S-113.2210 Biomaterials Science
Esitiedot: ELEC-C8722 Molecular and cell biology and ELEC-D8710 Principles of
materials science are recommended
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
ELEC-E8725 Methods of bioadaptive technology (5 sp)
Ansvarig lärare: Mervi Paulasto-Kröckel; Markus Turunen
Kurssin taso: MAster
Opetusperiodi: I-II
Työmäärä toteutustavoittain: Lectures (teacher) 10 h, lectures (students teach 25 h),
independent work 30 h, group work 20 h, writing 20 h, peer review 30 h
Osaamistavoitteet: The aim of the course is to teach the basics of the research methods
used in bioadaptive technology.
Sisältö: On the material characterization methods utilized in bioadaptive technology
Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Continuous evaluation is used on the
course. The details will be clarified in the beginning of the course. Notice that 135 hours
of work
is required. This course can not be passed by taking only the examination but active
participation is demanded.
Oppimateriaali: Course book: Skoog, Holler ja Nieman, Principles of Instrumental
Analysis, Harcourt, 1998 (or more recent). Plenty of other material will be used in the
literature survey stage.
Korvaavuudet: S-113.220, S-113.3231
Arvosteluasteikko: 0-5
Ilmoittautuminen: oodi
Opetuskieli: English
ELEC-E8726 Biosensing (5 sp)
Ansvarig lärare: Mervi Paulasto-Kröckel; Markus Turunen
Kursnivå: Master
Undervisningsperiod: II-IV
Arbetsmängd: Lectures 30h (including pre-reading and rehearshal), independent work
30h, writing 30 h, peer review 40, book examination 5 h
Lärandemål: Principles of biosensor technologies
37
Innehåll: Principles of biosensor technologies
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Lectures 30h (including pre-reading and
rehearshal), independent work 30h, writing 30 h, peer review 40, book examination 5 h
Studiematerial: Will be announced during the course
Förkunskaper: Bachelor's degree in electronics or bioinformatioin technology
Bedömningsskala: 0-5
Anmälning: oodi
Undervisningsspråk: English
ELEC-E8728 Tissue-foreign body interaction (5 sp)
Ansvarig lärare: Emilia Kaivosoja; Tomi Laurila
Undervisningsperiod: I-II
Arbetsmängd: Lectures 18h, independent work 144h
Lärandemål: The aim is that you learn more about the materials science and
in particular about interfacial phenomena and their relation to the biocompatibility and
reliability of active medical implants.
Innehåll: Interfacial compatibility of living tissues and synthetic materials. Interfacial
interactions, water and protein adsorption on surfaces, surface properties of biomaterials
and surface treatments for improved biocompatibility.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Portfolio (100%)
Studiematerial: Interfacial Science: An Introduction, Geoffrey Barnes and Ian Gentle,
Oxford University Press, 2006.
Ersättande prestationer: S-113.3220 Interfacial Phenomena between Tissue and
Implant
Förkunskaper: ELEC-D8710 Principles of materials science and ELEC-E8724
Biomaterials Science are recommended
Bedömningsskala: 1-5
Anmälning: oodi
Undervisningsspråk: english
ELEC-E8730 Design av den elektroniska apparaturen (5 sp)
Ansvarig lärare: Raimo Sepponen; Pekka Eskelinen
Kursnivå: Magister
Undervisningsperiod: I-II (höst 2015)
Arbetsmängd:
24 (2)
Föreläsningar kontaktundervisning 24
Självständigt arbete 109
Lärandemål:
1. Kan planera det fysiska användargränssnittet för en apparat.
2. Kan välja de vanligaste för en apparat nödvändiga passiva och aktiva komponenterna.
3. Kan dimensionera en apparats matningsdon och den termiska balansen.
4. Kan bestämma komponentvalet utgående från användningsförhållandena och
randvillkoren för kretsplaneringen.
5. Kan göra utkast till tillverkningsdokument för apparatkapsling och välja därtill lämplig
tillverkningsmetod.
6. Kan specificera premisserna och målet för apparatens störningsskydd och de
vanligaste problemen.
7. Kan välja mätutrustning och -kopplingar lämpliga för utforskning av apparaten.
Innehåll: De elektroniska apparaternas och systemens karaktär,
randvillkoren som kommer emot då man planerar dessa, samt
sätt att förbättra nivån på planeringen
38
och förverkligandet, minska på problemen och
förhindra dessa. Kursen fortsätter ungefär från
den nivå som fås i kretsanalysens grunder.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Föreläsningar, planeringsövning.
Studiematerial: Läroböcker
Ersättande prestationer: S-66.3171
Förkunskaper: Grunderna i elektronik.
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: Finska
ELEC-E8731 Design av den elektroniska prototypen (5 sp)
Ansvarig lärare: Raimo Sepponen; Pekka Eskelinen
Kursnivå: Magister
Undervisningsperiod: III-IV (vår 2016)
Arbetsmängd:
24 (2)
Föreläsningar/kontaktundervisning 24 h
Handlett, självständigt arbete i laboratorium 109 h
Lärandemål:
Efter slutförd kurs kan studeranden:
1. Bedöma behovet av en prototyp av en apparat, randvillkoren som kommer emot vid
tillverkningen och tidtabellen för projektet.
2. Välja principerna för tillverkningen av en elektronikprototyp samt lämpliga komponenter
på komponent- och modulnivå.
3. Använda datorbaserade verktyg för planeringen av prototyper.
4. Dimensionera de mekaniska strukturer som elektroniken i prototypen kräver.
5. Bestämma principerna för mätning och testning av en prototyp, bestämma nödvändig
mätutrustning samt även detaljerade provarrangemang.
6. Utarbeta dokumentationen av en prototyp i detalj.
Innehåll: Prototypapparaters natur, randvillkor för planeringen av dem. Bestämning och
val av moduler. Datorstödda planeringsmetoder. Kritiska komponenter. Planering och
genomförande av mätnings- och testningsarrangemang. Kursens teman är en fortsättning
på kursen Planering av elektronikapparatur.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Föreläsningar, planerings- och
testövning i laboratorium.
Studiematerial: Eppinger, Ulrich:Product desighn and development, McGraw-Hill 2011,
Messler: Engineering problem solving 101, McGraw-Hill 2012
Ersättande prestationer: S-66.3204
Förkunskaper: ELEC-E8730 Planering av elektronikapparatur
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: Finska
ELEC-E8732 Instrumentationselektronik (5 sp)
Ansvarig lärare: Raimo Sepponen; Pekka Eskelinen
Kursnivå: Magister
Undervisningsperiod: I - II (första gången hösten 2016)
Arbetsmängd:
24 (2)
Föreläsningar/kontaktundervisning 24 h
Handlett, självständigt arbete i laboratorium 109 h
39
Lärandemål:
Efter slutförd kurs kan studeranden:
1. Planera och utföra mätningar av prestandan hos en elektronisk apparat och välja
lämplig apparatur för ändamålet.
2. Bedöma vilken inverkan miljöförhållandena har på mätningarna och de resultat som
erhålls och göra behövliga arrangemang för att lösa eventuella problem.
3. Utarbeta specifikationer för anskaffning av för elektroniken behövliga mätinstrument
samt utarbeta anbudsbegäran.
4. Planera egen mätelektronik från fall till fall utgående från komponentnivån.
5. Dokumentera, korrekt och i detalj, en mätning.
Innehåll: Mätutrustning som används inom elektroniken. Hantering av mätutrustning.
Bestämningen av prestanda, anskaffningsprocessen och miljöförhållanden. Planering
av egen mätelektronik som en del av apparatur eller till stöd för produktutveckling.
Helhetsdokumentation av mätningarna. En del av kursens teman är en fortsättning på
och fördjupning av de ämnen som i korthet har behandlats på prototypkursen.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Föreläsningar, handledda övningar i
mätning i laboratorium.
Studiematerial: Kishore: Electronic measurements and instrumentation, Dorling
Kindersley, 2010 Coombs: E,lectronic instrumenst handbook 3 rd ed, McGraw-Hill, 2000
Förkunskaper: ELEC-E8730 Planering av elektronisk apparatur, ELEC-E8731 planering
av prototyper.
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: Finska
ELEC-E8733 Bioelectric Phenomena (5 sp)
Ansvarig lärare: Lauri Palva; Jaakko Malmivuo
Kursnivå: Magister
Undervisningsperiod: I (höst 2015)
Arbetsmängd:
28+12 (4+2)Föreläsningar kontaktundervisning 28 Föreläsningar självständigt arbete
28 Räkneövningar kontaktundervisning 12 Räkneövningar självständigt arbete 18
Övningsarbete självständigt arbete 26 Självständigt arbete och tentamen 20
Lärandemål:
1. Kan redogöra för uppkomstmekanismerna för de vanligaste bioelektriska fenomenen.
2. Kan redogöra för huvuddragen för den teoretiska bakgrunden till mätningen av
volymkällor och -ledare.
3. Kan redogöra för det ömsesidiga beroendet mellan de bioelektriska och biomagnetiska
fenomenen.
4. Kan redogöra för principerna för och syftena med de kliniska mätningarna.
Innehåll: Karaktären hos bioelektriska fenomen. Hodgkin-Huxley modell
för cellmembranet. EKG, EMG och MKG som bioelektriska fenomen
och deras användning i klinisk diagnostik. Teorin för
volymkällor och volymledare, teorin bakom kopplingsfält,
direkt- och inversproblem och dipolhypotes i elektrokardiografi.
Föreläsningarna hålls huvudsakligen på
engelska.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Föreläsningar och övningar. Tentamen.
Studiematerial: Jaakko Malmivuo, Robert Plonsey
http://www.bem.fi/book/index.htm
Bioelectromagnetism: Principles and
Applications of Bioelectric and Biomagnetic Fields. Oxford
University Press, New York, 1995.
40
Ersättande prestationer: S-66.3169
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: Finska
ELEC-E8734 Bioteknisk instrumentering (5 sp)
Ansvarig lärare: Raimo Sepponen; Lauri Palva
Kursnivå: Magister
Undervisningsperiod: II (höst 2015)
Arbetsmängd: 21+12 (3+2) Föreläsningar kontaktundervisning 21 Föreläsningar
självständigt arbete 40 Räkneövningar kontaktundervisning 12 Räkneövningar
självständigt arbete 30 Repetition och tentamen 30,5
Lärandemål:
1. Kan redogöra för huvuddragen för de vanligaste bioelektriska fenomenens
fysiologiska, fysikaliska och kemiska bakgrund.
2. Kan redogöra för konstruktion och funktionsprincip för några av de mest allmänna
medicinska diagnostik- och terapiapparaterna.
3. Kan förklara hur olika faktorer inverkar på mätmetodernas och lösningarnas
tillförlitlighet och noggrannhet.
4. Kan redogöra för olika typer av elektroder lämpade för monitorering av biopotentialer
och förklara problemen i anslutning till deras användning.
5. Kan redogöra för vilka komponenter som behövs vid monitoreringen av
elektrokardiogram och deras funktion, identifiera störningsfaktorerna och deras
kopplingsmekanismer samt förklara lösningarna för hur man skyddar mot för
störningseffekter.
Innehåll: Biopotential; biogivare; bioelektroderi; bioförstärkare; mätning av blodflöde och
-tryck; respirationsmätningar, avbildningsmetoder.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Föreläsningar, övningar och tentamen.
Studiematerial: Webster, John G.: Medical Instrumentation: Application and Design, 4rd
Edition. På kursens hemsida finns räkneövningar med modellsvar och en beskrivning på
de förkunskaper som krävs.
Ersättande prestationer: S-66.3166.
Förkunskaper: Grunder i elektronik
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: Finska
ELEC-E8735 Grunder i NMR L (5 sp)
Ansvarig lärare: Raimo Sepponen; Lauri Palva
Kursnivå: Fortsatta studier
Undervisningsperiod: III (vår 2016)
Arbetsmängd:
Föreläsningar distansundervisning 15
Föreläsningar självständigt arbete 30
Räkneövningar distansundervisning 5
Räkneövningar självständigt arbete 25
Övningsarbete självständigt arbete 45
Repetition och tentamen 13,5
Lärandemål:
1. Kan förklara hur spinnen beter sig i magnetfält.
2. Kan förklara hur en NMR-signal kan åstadkommas.
3. Kan i huvuddrag redogöra för funktionen för en NMR-spektrometer.
41
4. Kan redogöra för vilken information en NMR-signal innehåller.
5. Kan beskriva interaktionsmekanismerna mellan spinnen och förklara effekterna på
NMR-signalens egenskaper.
Innehåll: Det kärnmagnetiska resonansfenomenets grundprincip
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Föreläsningar, övningar och tentamen
Studiematerial: Malcolm H. Levitt: Spin Dynamics: Basics of Nuclear
Magnetic Resonance, second edition, 2008
Ersättande prestationer: S-66.3320
Förkunskaper: EST-utbildningsprogrammets grundkurser i matematik och fysik
eller motsvarande kunskaper
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: Finska
ELEC-E8736 Grunder i magnetavbildning L (5 sp)
Ansvarig lärare: Raimo Sepponen; Lauri Palva
Kursnivå: Fortsatta studier
Undervisningsperiod: IV (första gången våren 2016)
Arbetsmängd:
Föreläsningar distansundervisning 15
Föreläsningar självständigt arbete 30
Räkneövningar distansundervisning 5
Räkneövningar självständigt arbete 25
Övningsarbete självständigt arbete 45
Repetition och tentamen 13,5
Lärandemål:
1. Kan redogöra för avbildningsparametrarna, avbildningssekvensens partier och förklara
deras användning vid bildformationen.
2. Kan förklara den underliggande grundtanken för en spatialfrekvensrymd och
användningen vid magnetavbildning.
3. Kan förklara hur man kan inverka på bildens egenskaper.
4. Kan förklara de vanligaste icke-dealiteterna och artefakterna och förklara deras
inverkan på bildkvaliteten.
Innehåll: Fysikaliska fenomen, matematiska modeller och
avbidningssekvenser som tillämpas inom magnetavbildning
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Föreläsningar, övningar och tentamen
Studiematerial: Zhi-Pei Liang, Paul C. Lauterbur: Principles of Magnetic Resonance
Imaging, SPIE Optical Engineering Press
Ersättande prestationer: S-66.3322
Förkunskaper: ELEC-E8735
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: Finska
ELEC-E8737 Instrumentering i magnetavbildning L (5 sp)
Ansvarig lärare: Raimo Sepponen; Lauri Palva
Kursnivå: Fortsatta studier
Undervisningsperiod: I (höst 2015)
Arbetsmängd:
Föreläsningar distansundervisning 15
Föreläsningar självständigt arbete 30
Räkneövningar distansundervisning 5
42
Räkneövningar självständigt arbete 25
Övningsarbete självständigt arbete 45
Repetition och tentamen 13,5
Lärandemål:
1. Kan redogöra för magnetavbildningsutrustningens viktigaste komponenter och förklara
utrustningens funktion i huvuddrag.
2. Kan beskriva de vanligaste spoltyperna som används vid magnetavbildningen och
deras egenskaper.
3. Kan förklara hur de olika komponenterna inverkar på signalkvaliteten.
4. Kan förklara hur spatialfrekvensinformationen kan åstadkommas med hjälp av
magnetfältets gradient.
5. Kan redogöra för de faktorer som är förknippade med säkerheten i anslutning till en
magnetavbildningsutrustning.
Innehåll: Magnetavbildningsutrustningens funktionella delar och deras
förverklingsalternativ
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Föreläsningar, övningar, övningsarbete
och
tentamen
Studiematerial: Undervisningsmaterial på kursens hemsida
Ersättande prestationer:
S-66.3324
Förkunskaper: ELEC-E8736
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: Finska
ELEC-E8738 Tillämpningar av magnetavbildning L (5 sp)
Ansvarig lärare: Raimo Sepponen; Lauri Palva
Kursnivå: Fortsatta studier
Undervisningsperiod: II (höst 2015)
Arbetsmängd:
Föreläsningar distansundervisning 15
Föreläsningar självständigt arbete 25
Räkneövningar distansundervisning 5
Räkneövningar självständigt arbete 15
Övningsarbete självständigt arbete 60
Repetition och tentamen 13,5
Lärandemål:
1. Kan redogöra för användningsexempel på magnetavbildning i kliniskt bruk.
2. Kan förklara användningen av sekvenser och avbildningsparametrar i de nyaste
avbildningsmetoderna.
3. Kan förklara hur de olika faktorerna inverkar på signal- och bildkvaliteten i den valda
tillämpningen.
4. Kan bedöma den erforderliga utrustningen vid en magnetavbildningsapplikation och
signalbehandlingsmetoderna.
Innehåll: Specialfrågor vid tillämpning av magnetavbildningsteknik och
tillämpningsområden inom
olika branscher
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Föreläsningar, övningar, övningsarbete
och tentamen
Studiematerial: MRI from Picture to Proton by Donald W. McRobbie, Elizabeth A.
Moore, Martin J. Graves, Martin R. Prince
Ersättande prestationer: S-66.3326
43
Förkunskaper: ELEC-E8737
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: Finska
ELEC-L8120 Postgraduate seminar in Automation, Systems and Control
Engineering - Series A V (V) (5 sp)
Ansvarig lärare: Valeriy Vyatkin; Arto Visala; Kai Zenger; Ville Kyrki; Quan Zhou
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
ELEC-L8121 Postgraduate seminar in Automation, Systems and Control
Engineering - Series B V (V) (5 sp)
Ansvarig lärare: Valeriy Vyatkin; Arto Visala; Kai Zenger; Ville Kyrki; Quan Zhou
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
ELEC-L8401 Postgraduate Seminar on Electromechanics V (V) (5 sp)
Ansvarig lärare: Anouar Belahcen; Antero Arkkio
Undervisningsperiod: I, II (Autumn 2015)
Lärandemål: To deepen one#s knowledge of electromechanics.
Innehåll: The topic, contents and scope vary annually.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Typically an intensive course with
calculation and modeling exercises. Examination at the end of the course.
Studiematerial: Lecture notes
Ersättande prestationer: Replaces S-17.4020
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Undervisningsspråk: English
Tilläggsinformation: For PhD students
ELEC-L8402 Special Topics in Industrial Electronics I (5 sp)
Ansvarig lärare: Marko Hinkkanen; Seppo Ovaska
Undervisningsperiod: I-II (Autumn 2015)
Arbetsmängd: Contact teaching (lectures and seminars) 24 h, personal study
effort (preparing for lectures/seminars, reviews after lectures/seminars, homework
assignments) 50 h, group collaboration (mini project) 45 h; (total 119 h).
Lärandemål: To be determined annually.
Innehåll: Annually changing timely topic on industrial electronics.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Introductory lectures, interactive
seminars, homework assignments, mini project (no final examination). The final grade
is a function of seminar presentations ~40%, seminar interaction ~10%, homework
assignments ~20%, and mini project ~30%.
Studiematerial: To be determined annually.
Förkunskaper: This course is targeted for Lic.Sc./D.Sc. (Tech.) and advanced (Y2)
M.Sc. (Tech.) students.
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: English
Tilläggsinformation: Annually varying content. Lectured/supervised by Prof. Seppo
Ovaska http://people.aalto.fi/en/seppo_ovaska.
ELEC-L8403 Special Topics in Industrial Electronics II (5 sp)
Ansvarig lärare: Marko Hinkkanen; Seppo Ovaska
44
Undervisningsperiod: III-IV (Spring 2016)
Arbetsmängd: Contact teaching (lectures and seminars) 24 h, personal study
effort (preparing for lectures/seminars, reviews after lectures/seminars, homework
assignments) 50 h, group collaboration (mini project) 45 h; (total 119 h).
Lärandemål: To be determined annually.
Innehåll: Annually changing timely topic on industrial electronics.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Introductory lectures, interactive
seminars, homework assignments, mini project (no final examination). The final grade
is a function of seminar presentations ~40%, seminar interaction ~10%, homework
assignments ~20%, and mini project ~30%.
Studiematerial: To be determined annually.
Ersättande prestationer: Replaces S-81.4210
Förkunskaper: This course is targeted for Lic.Sc./D.Sc. (Tech.) and advanced (Y2)
M.Sc. (Tech.) students.
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: English
Tilläggsinformation: Annually varying content. Lectured/supervised by Prof. Seppo
Ovaska http://people.aalto.fi/en/seppo_ovaska.
ELEC-L8704 Postgraduate seminar on illumination engineering (5 sp)
Ansvarig lärare: Eeva-Liisa Halonen; Helder Lemos de Almeida Pinho
Kurssin asema: For postgraduate studies. Graduate students may also take the course.
Kurssin taso: Post-graduate
Opetusperiodi: Varies.
Työmäärä toteutustavoittain: Varies.
Osaamistavoitteet: Varies.
Sisältö: Varies.
Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet:
Exam
Seminar work
Attendance is mandatory.
Oppimateriaali: Material of the seminars.
Korvaavuudet: S-118.4250 Postgraduate Seminar on Illumination Engineering
Arvosteluasteikko: 0-5
Ilmoittautuminen: Registration via WebOodi
Opetuskieli: English and Finnish
ELEC-L8739 Kvantitativ MRI (6 sp)
Ansvarig lärare: Raimo Sepponen; Lauri Palva
Kursnivå: Fortsatta studier
Undervisningsperiod: I-II, III-V (höst 2015, vår 2016)
Arbetsmängd:
Föreläsningar distansundervisning 40
Övningsarbete självständigt arbete 116
Tentamen 3
Lärandemål:
Kan redogöra för principen för och betydelsen av vissa fysikaliska storheter och metoder,
såsom protontäthet, T1 och T2, diffusion, MT, spektroskopi och funktionell MRI, vid MRIavbildning.
Kan förklara hur de nämnda storheterna och metoderna kan används i kliniska
applikationer.
45
Innehåll: Mätningsprocessen; datainsamling och bildanalys;
mätningskvalitet; protondensitet: longitudinell relaxationstid
T1 och transversell relaxationstid T2; diffusion; förflyttning
av magnetiseringen; spektroskopi; T1-, T2- och T2*- viktad dynamisk
MRI; funktionell MRI; mätning av blodperfusion. Biologi:
MR-parametrarnas betydelse vid sjukdomen MS. Bildanalys.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Nätkurs. Tentamen.
Studiematerial: Tofts P., Quantitative MRI of the Brain: Measuring Changes
Caused by Disease. John Wiley & Sons, 2003.
Ersättande prestationer: S-66.4141
Förkunskaper: Grundläggande kunskap i MRI-teknik
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: Finska
ELEC-L8740 Licentiatkurs i tillämpad elektronik I V (V) (10 sp)
Ansvarig lärare: Raimo Sepponen; Pekka Eskelinen
Kursnivå: Fortsatta studier
Undervisningsperiod: I-II (höst 2015)
Arbetsmängd: 24+12 (4+2) Lectures contact teaching 24 Lectures self supported
study 24 Literature self supported study 60 Project work self supported study 113 Self
supported study and exam 42
Innehåll: Temat varierar årligen, men består av en helhet som
behandlar något av den tillämpade elektronikens
specialområden.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: En väsentlig del av kursen är ett
seminariearbete, som
ifall man kommer överens om det skilt också kan
göras tillsammans i en mindre grupp. Tentamen.
Studiematerial: Läroböcker och konferensrapporter.
Ersättande prestationer: S-66.4139
Förkunskaper: Elektronik och mätteknik eller motsvarande huvud- eller biämne.
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: Finska
ELEC-L8741 Licentiatkurs i tillämpad elektronik II V (V) (10 sp)
Ansvarig lärare: Raimo Sepponen; Pekka Eskelinen
Kursnivå: Fortsatta studier
Undervisningsperiod: III-IV (vår 2016)
Arbetsmängd: 24+12 (4+2)Föreläsningar kontaktundervisning 24 Föreläsningar
självständigt arbete Litteratur självständigt arbete 60 Övningsarbete självständigt arbete
113 Självständigt arbete och tentamen 42
Innehåll: Temat varierar årligen, men består av en helhet som
behandlar något av den tillämpade elektronikens
specialområden.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: En väsentlig del av kursen är ett
seminariearbete, som
ifall man kommer överens om det skilt också kan
göras tillsammans i en mindre grupp. Tentamen.
Studiematerial: Läroböcker och konferensrapporter.
46
Ersättande prestationer: S-66.4140
Förkunskaper: Elektronik och mätteknik eller motsvarande huvud- eller
biämne.
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: Finska
ELEC-L8742 Design for portability in electronics (6 sp)
Ansvarig lärare: Raimo Sepponen; Pekka Eskelinen
Kursnivå: Post-graduate
Undervisningsperiod:
I-II, III-IV (Autumn 2015, Spring 2016)
Arbetsmängd: Self supported study 156 Exam 3
Lärandemål:
On completion of the course the student is able to:
1. Command the special methods necessary in the design of a portable electronic device.
2. Design individual new components required in portable devices.
3. Command the power device synthesis and analysis methods and measurement
equipment necessary in research work.
4. Develop new design principles and measurement arrangements.
Innehåll: Functions and electronic circuits and subsystems needed in modern radar
equipment. High power high voltage supplies, video detection and amplification, digital
circuits used in modulators and coders, antenna pedestals and their control electronics,
angular measurements and various display systems. As applications, stationary, maritime
and airborne radars are considered.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Web course. Exam.
Studiematerial: B. Haskell: Portable Electronics Product Design and Development,
McGraw-Hill, 2004
Ersättande prestationer: S-66.4142
Bedömningsskala: Electronics and measurement technology or a corresponding major
or minor
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: English
ELEC-L8743 Radar Electronics (6 sp)
Ansvarig lärare: Raimo Sepponen; Pekka Eskelinen
Kursnivå: Post-graduate
Undervisningsperiod: I-II, III-IV (Autumn 2015, Spring 2016)
Arbetsmängd: Self supported study 156 Exam 3
Lärandemål:
On completion of the course the student is able to:
1. Design and dimension the electronic circuits and units of electromagnetic wave-using
radar.
2. Design individual new components for radar equipment.
3. Command the power radar synthesis and analysis methods and measurement
equipment necessary in research work.
4. Develop new design principles and measurement arrangements.
5. Command the special features of international scientific publishing in the subject.
Innehåll: Various electronics of portable equipment; design process, components; power
supplies; integration of electronics and mechanics; software; profitability of portable
equipment.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Web course. Exam
47
Studiematerial: The course comprises of lecture notes based on various text books.
Ersättande prestationer: S-66.4143
Förkunskaper: Basics on electronics
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: English
ELEC-L8744 Specialmätningar inom elektronik (6 sp)
Ansvarig lärare: Raimo Sepponen; Pekka Eskelinen
Kursnivå: Fortsatta studier
Undervisningsperiod: I-II, III-IV (höst 2015, vår 2016)
Arbetsmängd: Övningsarbete självständigt arbete 156 Tentamen 3
Lärandemål:
1. Kan planera och dimensionera nya mätapparater.
2. Kan planera enskilda nya i mätapparater erforderliga komponenter.
3. Behärskar i forskningsarbetet erforderliga syntes- och analysmetoder inklusive
mätningar.
4. Kan ta fram nya planeringsprinciper och mätarrangemang.
5. Behärskar särdragen i den internationella vetenskapliga publikationsverksamheten
inom ämnesområdet.
Innehåll: Speciella metoder som behövs i elektronikens forskning och
produktutveckling. Även testutrustning och olika problem som
ofta förekommer diskuteras, samt möjligheten att undvika
fel och utnyttja utrustningens fulla kapacitet.
Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Nätkurs. Tentamen.
Studiematerial: Coombs C., Electronic Instruments handbook, McGrawHill, 1995
eller senare upplaga.
Ersättande prestationer: S-66.4144
Förkunskaper:
Elektronik och mätteknik eller motsvarande huvud- eller
biämne.
Bedömningsskala: 1-5 · Studieperioder
Anmälning: WebOodi
Undervisningsspråk: Finska
48