Předmět: Real Time Control Systems

» Seznam fakult » FM » MTI
Název předmětu Real Time Control Systems
Kód předmětu MTI/RTC
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní a letní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Čeština, Angličtina
Statut předmětu Povinný, Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Hlava Jaroslav, doc. Dr. Ing.
Obsah předmětu
This course is designed to provide the students with a good understanding of the basics of real time systems design. The course includes basic principles of real time programming: processes, synchronisation, communication and scheduling in real time systems and functions of real time operating systems. Since real time control represents one of the most important areas where the real time systems are applied, the course includes also an introduction into digital control, computer implementation of control algorithms and distributed control systems. Topics of the lectures Real-Time Systems, definitions, hard versus soft real time systems, real time control systems, application examples. Commonly used approaches to real-time scheduling, scheduling of periodic tasks, priority driven scheduling, resource access control. Inter-process communication synchronisation, deadlock, semaphores, queues Real Time operating systems. Sampling of continuous systems, discrete models of continuous systems, state space and transfer function models, Z transform. Design of digital controllers, digital approximation of continuous PID controllers, digital controllers with optimised structure.. Implementation of digital control algorithms, selection of sampling period, aliasing, effect of finite word length, fixed po int and floating point computation, quantisation effects, effect of the computational time delay. Distributed control systems, communication channel delays and their effect on control performance. Architecture and programming of industrial control systems, connection of logical and digital control in modern PLC systems. Laboratories and seminars The topics covered in lectures are practised in computer laboratory using selected real time operating systems and industrial control systems Rockwell Automation. The basics of digital control are practised using Matlab and relevant toolboxes.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování)
  • Účast na výuce - 56 hodin za semestr
  • Domácí příprava na výuku - 54 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku - 40 hodin za semestr
Výstupy z učení
Cílem předmětu je seznámit studenty se nejdůležitějšími metodami návrhu, analýzy a programování systémů reálného času. Hlavní zaměření je na řídicí systémy pracující v reálném čase. Většina probraných principů a postupů však platí pro systémy reálného času obecně.
Absolventi kursu získají znalosti potřebné k návrhu, analýze a programování systémů reálného času.
Předpoklady
Nespecifikováno

Hodnoticí metody a kritéria
Kombinovaná zkouška

Requirements for getting a credit are activity at the practicals /seminars. Examination is of the writing and oral forms.
Doporučená literatura
  • Landau, Ioan D., Zito, Gianluca. Digital Control Systems Design, Identification and Implementation. Springer Verlag, 2006.
  • Liu, J. W. Real Time Systems. Prentice Hall, Upper Saddle River, N.J., 2000.
  • Wittenmark, B., Aström, K. J., Arzén K. E. Computer Control: An Overview. IFAC Professional Briefs, 2007.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií Studijní plán (Verze): Automatické řízení a inženýrská informatika (2016) Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Zimní