|
Vyučující
|
-
Hlava Jaroslav, doc. Dr. Ing.
-
Mrázek Petr, Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
Témata přednášek 1. Matematické modely systémů se zpožděním, příklady systému se zpožděním 2. Systémy se zpožděním ve stavech, retardované a neutrální systémy, vliv zpoždění na stabilitu 3. Řízení systémů s dopravním zpožděním v řízení. Návrh PI resp. PID regulátorů pro tyto systémy 4. Smithův regulátor a jeho vlastnosti 5. Rozšíření Smithova regulátoru na astatické a nestabilní systémy, robustnost Smithova regulátoru 6. Řízení mnoharozměrových systémů se zpožděním, řízení systémů se zpožděnými stavy 7.-8 Aplikace systémů se zpožděním, dopravní zpoždění v mechanických systémech, telemanipulační systémy, komunikační zpoždění v distribuovaných řídicích systémech, spalovací motory, vnitřní zpoždění v chemických reaktorech s recyklem, zpoždění v mykacím stroji. 9-10. Nelineární systémy, použití lineárních regulátorů na nelineární systémy, kompenzace výrazných statických nelinearit v řízených systémech, interakce logických popř. vícehodnotových signálů a veličin. Náplň cvičení: 1. Simulační pokusy ukázky vlivu zpoždění na stabilitu a chování systémů 2. Neurčitost v chování systémů se zpožděním, bezpečnost ve zpoždění 3. Návrh a simulace PID regulátorů pro systémy se zpožděním 4. Návrh a simulace Smithova regulátoru pro systémy se zpožděním 5. Řízení astatických systémů se zpožděním, příklady aplikací 6. Ověřování robustnosti regulačních přístupů pro systémy se zpožděním 7.-8 Návrh a simulace řízení pro rozsáhlejší aplikace, samostatná práce studentů 9-10. Návrh a simulace základních návrhových přístupů pro řízení nelineárních systémů, zápočet
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování), Laboratorní praktika
- Účast na výuce
- 40 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Předmět je zaměřen na praktické aplikace metod automatického řízení. Důraz je kladen na to, aby byly popisovány úlohy realistického rozsahu nikoliv jen ilustrační příklady. Podrobně jsou probírány zejména ty jevy, které podstatně komplikují či znemožňují aplikaci metod klasické lineární teorie řízení systémů konečného řádu. Uvažováno je tak především dopravní zpoždění a dále pak nelinearity a interakce spojitých a logických podsystémů a veličin. Předmět se v první řadě snaží využívat znalostí, které studenti získali v předchozích (především pak povinných) předmětech, a zasazovat je do širšího aplikačního rámce. Je-li zapotřebí vyložit nové poznatky, jsou vždy vykládány v kontextu vhodných aplikací. Na cvičení jsou podrobně probírány rozsáhlejší případové studie.
Absolvent předmětu se podrobněji seznámí s hledisky, která je třeba vzít v úvahu při aplikaci metod teorie řízení na úlohy realistické složitosti. Vedle toho si rozšíří své znalosti v oblasti řízení systémů se zpožděním, nelineárních a hybridních systémů
|
|
Předpoklady
|
Podmínka registrace: není stanovena
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Kombinovaná zkouška
Požadavky pro zápočet: aktivní účast na cvičení, úspěšné absolvování testů. Zkouška je písemná a ústní, požadována je znalost odpřednášené látky.
|
|
Doporučená literatura
|
-
Huang, S., & Tan, K.K. & Lee T., H. (2001), Applied Predictive Control, Springer Verlag.
-
Johansson, R., & Rantzer, A. (2003), Nonlinear and Hybrid Systems in Automotive Control, Springer Verlag.
-
Levine W. S. (1999), Control system applications, CRC Press.
-
Niculescu, S. I. (2001), Delay Effects on Stability: A Robust Control Approach, Lecture Notes in Control and Information Sciences, vol. 269, Berlin: Springer.
-
Silva, G., J., Datta, A., & Bhattacharyya, S., P. (2005), PID Controllers for Time-Delay Systems, Boston: Birkhäuser.
-
Wang, Z.H. & Hu, H.Y. (2002), Dynamics of Controlled Mechanical Systems with Delayed Feedback, Springer Verlag.
-
Zítek, P. & Víteček, A. (1999), Návrh řízení podsystémů se zpožděními a nelinearitami, Praha: Vydavatelství ČVUT.
|