Přednášky: 1. Dynamický systém, vstupní, výstupní a poruchové veličiny, přenos a zpracování informace, zpětnovazební systémy, typické aplikace v průmyslu. 2. Matematicko-fyzikální analýza, linearizace popisu v pracovním bodu, stavový popis. Modelování a simulace chování dynam. systémů, prostředky a metody modelování (m. snižování řádu derivace, m. postupné integrace), obecné buzení a počáteční podmínky. Praktické simulace v prostředí MATLAB-Simulink. 3. Použití Laplaceovy transformace pro řešení diferenciálních rovnic. 4. Rozbor dynamiky systémů 1. a 2. řádu, obrazový přenos, klasifikace (řád, astatismus, časové konstanty, statické zesílení, ... ), fyzikální příklady. Statická a dynamické charakteristiky. 5. Stabilita lineárních dynamických systémů, kritéria stability. 6. Základy identifikace, vyhodnocení přechodové charakteristiky, metoda aproximace (průtah a náběh, 1. řád s dopravním zpožděním). 7. Frekvenční charakteristika (její fyzikální význam a vyjádření v komplexní rovině a logaritmických souřadnicích). 8. Přenosy složitějších obvodů, bloková algebra, Masonův vzorec, signálové rovnice. 9. Úvod do syntézy regulačních obvodů. Regulační obvody s dvou a třípolohovou regulací, spojité regulační obvody s PID regulátorem. Vlastnosti PID regulátoru a jeho realizace. 10. Oblast stability, vliv parametrů regulátoru na statické a dynamické chování obvodu. 11. Empirické a experimentální metody seřízení PID regulátoru. Přehled metod (ZN pravidla a jejich modifikace, Cohen-Coon, Chien, Hrones a Reswick, pravidlo souhrnné časové konstanty, Latzelova metoda, IMC, atd.) jejich vlastností a aplikačních oblastí. 12. Použití složitějších regulačních struktur při řízení technologických procesů: kaskádní regulace, dopředné řízení, poměrové řízení, kompenzace dopravního zpoždění (Smithův regulátor). 13. Číslicová regulace, PSD regulátory. Cvičení: - Matlab - základy programování. - Simulink - základy programování. - Určení diferenciální rovnice vybraného reálného dynamického systému matematicko-fyzikální analýzou, modelování a simulace jeho chování. - Určení reakce dynamického systému matematickými prostředky pomocí Laplaceovy transformace (odezva na jednotkový skok, pulz, obdélník, sinus, ...). - Stabilita lineárního dynamického systému. - Měření statických a dynamických charakteristik reálného systému, určení jeho diferenciální rovnice vyhodnocením přechodové charakteristiky s následnou simulací a srovnáním výsledků. - Konstrukce frekvenční charakteristiky, měření několika bodů frekvenční charakteristiky. - Bloková algebra, Masonův vzorec, signálové rovnice. - Regulační obvod dvou a třípolohové regulace (reálné měření a simulace jeho chování). - Empirické a experimentální seřízení parametrů PID regulátoru v simulovaném prostředí i na reálném fyzikálním objektu.
|
-
DISTEFANO, J. J., STUBBERUD, A. R., WILLIAMS, I. J. Feedback and Control Systems. McGraw-Hill Companies, 2012. ISBN 978-0-07-163512-7.
-
Dušek, F. a D. Honc. Matlab a Simulink: úvod do používání. Pardubice: Univerzita Pardubice, 2005. ISBN 80-7194-776-8.
-
Fenclová, M. - Pech, Z. - Suková, M. Teorie automatického řízení. [Skriptum].. Praha, ČVUT, 1998. ISBN 80-01-01039-2.
-
HOFREITER, M. Základy automatického řízení (skriptum). ČVUT Praha, 2014. ISBN 978-80-01-05007-1.
-
Kozák, Š. - Kajan, S. Matlab-Simulink 1. Bratislava, STU 1999.
-
Nise, N.S. Control Systems Engineering.. NY, John Wiley & Sons, Inc., 2000. ISBN 0-471-36601-3.
-
Olehla M., S. Němeček. Základy aplikované kybernetiky. TU v Liberci, 2006. ISBN 80-7372-100-7.
|