|
Vyučující
|
-
Votrubec Radek, Ing. Ph.D.
-
Moučka Michal, Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Regulovaná soustava - pojem zpětnovazební řízení; schéma regulačního obvodu; video ukázky automatického řízení; studijní literatura; podmínky k absolvování předmětu. 2. Popis dynamického systému - vnitřní, vnější; diferenciální rovnice; obrazový přenos; přechodová a impulzní funkce, charakteristiky; statická charakteristika a její linearizace; řešení Laplaceovou transformací a v Matlabu. 3. Simulace dynamického chování systémů v prostředí Matlab-Simulink, metoda snižování řádu derivace, metoda postupné integrace; vliv a přepočet počátečních podmínek. 4. Rozdělení regulovaných soustav - soustavy statické a astatické, soustavy s dopravním zpožděním; soustavy s minimální a neminimální fází; reálné příklady soustav; ukázky v Matlabu. 5.-6. Získání popisu soustavy - matematickofyzikální analýza; ukázka popisu reálné soustavy; simulace v Matlabu; experimentální identifikace; aproximační metody; optimalizační metody; redukce řádu modelu. 7.8. Frekvenční popis soustavy - frekvenční přenos; frekvenční charakteristika v komplexní rovině; frekvenční charakteristiky v logaritmických souřadnicích. 9. Stabilita systému - vliv kořenů na stabilitu; nutná podmínka stability; algebraická a frekvenční kritéria stability; kritérium Hurwitzovo, Routh-Shurovo; kritérium Michajlovovo; zjednodušené kritérium Nyquistovo. 10. Rozvětvené obvody - řešení signálními rovnicemi; signálové diagramy; bloková algebra; Masonův vzorec. 11. Dvoupolohové - průběhy pracovních kmitů pro příkony a zátěže různých typů; možné způsoby zlepšení regulačního pochodu pomocí regulátoru třípolohového; ukázky v Matlabu. 12.-13. Regulátor PID - paralelní a sériová reprezentace; charakteristiky; vliv stavitelných na regulaci; experimentální seřízení; oblast stability; optimální seřízení; seřízení metodou Zieglera-Nicholse, Cohen-Coona, Chiena- Hronese-Reswicka; posouzení kvality regulačního pochodu; ukázky seřízení v Matlabu. 14. Prostředky automatického řízení - průmyslové PID regulátory; snímače, akční členy; měřicí karty; softwarové prostředky pro automatické řízení; LabVIEW; diskrétní tvary regulátoru PID.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování), Dialogické metody (diskuze, rozhovor, brainstorming), Demonstrace, Projektová výuka
- Účast na výuce
- 56 hodin za semestr
- Domácí příprava na výuku
- 20 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku
- 36 hodin za semestr
- Příprava na zápočet
- 8 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Cílem předmětu je seznámit studenty s automatickým řízením dynamických systémů. Je zde probírán proces návrhu regulačních obvodů počínaje identifikací reálných soustav výpočtem stavitelných parametrů regulátorů konče.
Studenti se mají základní znalosti z oblasti aplikované kybernetiky.
|
|
Předpoklady
|
Zkoušky z předmětů: Počítače a programování, Matematika I až III, Fyzika I, II.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Kombinovaná zkouška, Ústní zkouška, Písemná zkouška
Zápočet: je udělen na základě aktivní účasti na cvičeních. Zkouška: písemná a ústní.
|
|
Doporučená literatura
|
-
BALÁTĚ,J. Automatické řízení. Praha, 2004. ISBN 80-7300-148-9.
-
HOFREITER, M. Základy automatického řízení (skriptum). ČVUT Praha, 2014. ISBN 978-80-01-05007-1.
-
OLEHLA, M. - NĚMEČEK, S. - ŠVARC, I. Automatické řízení (skriptum). Liberec: Technická univerzita v Liberci, 2009.
-
OLEHLA, M. - NĚMEČEK, S. Základy aplikované kybernetiky (skriptum). Liberec: Technická univerzita v Liberci, 2005.
-
ZÍTEK,P. Simulace dynamických systémů. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1990..
|