Předmět: Základy spojitého řízení

» Seznam fakult » FM » MTI
Název předmětu Základy spojitého řízení
Kód předmětu MTI/ZSR
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
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 2000.
  • 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.


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): Elektronické informační a řídicí systémy (2012) Kategorie: Elektrotechnika, telekomunikační a výpočetní technika 1 Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Letní
Fakulta: Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií Studijní plán (Verze): Elektronické informační a řídicí systémy (2012) Kategorie: Elektrotechnika, telekomunikační a výpočetní technika 1 Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Letní