|
Vyučující
|
-
Tůma Libor, doc. Ing. CSc.
-
Školník Petr, Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
<u>Témata přednášek:</u> Dynamický systém, vstupní, výstupní a poruchové veličiny, přenos a zpracování informace, zpětnovazební systémy, typické aplikace v průmyslu. 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. Použití Laplaceovy transformace pro řešení diferenciálních rovnic, rozbor dynamiky systémů 1.a 2. řádu, obrazový přenos, klasifikace (řád, astatismus, časové konstanty, statické zesílení, ... ), fyzikální příklady. Statická a dynamické charakteristiky, frekvenční charakteristika (její fyzikální význam a vyjádření v komplexní rovině a logaritmických souřadnicích). Základy identifikace, vyhodnocení přechodové charakteristiky, metoda aproximace. Přenosy složitějších obvodů, bloková algebra, Masonův vzorec. Stabilita lineárních dynam.systémů, kritéria stability. Regulační obvody s dvou a třípolohovou regulací, spojité regulační obvody s PID regulátorem. Vlastnosti PID regulátoru a jeho realizace. Oblast stability, vliv parametrů regulátoru na statické a dynamické chování obvodu. Úvod do syntézy regulačních obvodů. Empirické a experimentální metody seřízení PID regulátoru (variace parametrů, Ziegler-Nicholsonova metoda). Číslicová regulace, PSD regulátory. Případová studie. <u>Náplň cvičení:</u> Určení diferenciální rovnice vybraného reálného dynam. systému matematicko-fyzikální analýzou, modelování a simulace jeho chování. Určení reakce matematickými prostředky pomocí Laplaceovy transformace. Měření statických a dynamických charakteristik reálného systému, určení jeho diferenciální rovnice vyhodnocením přechodové charakteristiky s následnou simulací a srovnáním výsledků. Měření několika bodů frekvenční charakteristiky. 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.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování), Laboratorní praktika
- Účast na výuce
- 70 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Rozšíření teoretických i praktických dovedností základního studia orientovaných na analýzu a simulaci chování lineárních dynamických systémů, zejména zpětnovazebních, a jejich aplikaci pro řídicí systémy v průmyslu.
Student získá teoretické poznatky a praktické dovednosti v teorii řízení a v oblasti aplikace řídicích systémů.
|
|
Předpoklady
|
Podmínka registrace: není
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Kombinovaná zkouška
Znalosti dle sylabu, aktivní účast na cvičení a laboratorních praktikách, zpracování a obhajoba semestrální práce, průběžné semestrální testy. Základní kurs matematické analýzy
|
|
Doporučená literatura
|
-
Dušek, F. Matlab a Simulink, úvod do používání (skriptum). Univerzita Pardubice.
-
Fenclová, M. - Pech, Z. - Suková, M. Teorie automatického řízení. /Skriptum/. Praha, ČVUT FEL 1998.
-
Kozák, Š. - Kajan, S. Matlab-Simulink 1. Bratislava, STU 1999.
-
Nise, N.S. Control Systems Engineering. NY, John Wiley & Sons, Inc. 2000.
-
Olehla, M.:. Základy aplikované kybernetiky. /Skriptum/. Liberec, TUL 1997.
|