Systémy a řízení

Přednášející:

Michael Šebek (gar.), Jindřich Fuka

Cvičící:

Jindřich Fuka

Předmět zajišťuje:

katedra řídicí techniky

Anotace:

Dynamický systém, regulační obvod, regulátory jednoduché a složené, lineární, nelineární a impulsní. Analýza lineárního obvodu: stabilita, frekvenční metody analýzy, Nicholsův graf, geometrické místo kořenů. Analýza jednoduchého nelineárního regulačního obvodu. Syntéza: obecné zásady, frekvenční metody syntézy, metody, vycházející z polohy pólů: předepsaná konfigurace predominantních pólů, umísťování pólů. Analýza a syntéza nelineárního regulačního obvodu. Časově optimální řízení. Rozvětvené a vícesmyčkové regulační obvody.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Dynamický systém, regulační obvod

2. Regulátory s determinovanou strukturou

3. Analýza lineárního regulačního obvodu - frekvenční metody

4. Analýza regulačního obvodu - geometrické místo kořenů

5. Syntéza lineárního regulačního obvodu, obecné zásady

6. Frekvenční metody syntézy, metoda Ziegler - Nicholse

7. Předepsaná konfigurace predominantních pólů

8. Umísťování pólů

9. Analýza jednoduchého nelineárního regulačního obvodu

10. Stabilita nelineárního regulačního obvodu

11. Jednoduché regulace s nespojitými regulátory

12. Přibližné metody syntézy nelineárního regulačního obvodu

13. Implementace algoritmů nelineární regulace, časově optimální řízení

14. Rozvětvené a vícesmyčkové regulační obvody

Osnova cvičení:

1. Popisy dynamických systémů (spojitých i diskrétních).

2. Identifikace parametrů modelů z naměřených dat, ukázky na laboratorních modelech

3. Seznámení s dalšími funkcemi toolboxů MATLABu

4. Analýza lineárního regulačního obvodu a jeho stabilita.

5. Návrh regulátorů pomocí geometrické místo kořenů.

6. Ukázky příkladů syntézy regulátorů na fyzikálních modelech systémů, digitální řízení.

7.-10.Samostatný návrh regulátoru vybranými metodami pro laboratorní elektromechanický a hydraulický systém, analýza funkce řídicího systému na simulačním modelu. Realizace regulátorů pomocí analogového a číslicového počítače a programovatelného automatu. Analýza funkce řídicího systému s fyzikálním modelem řízené soustavy. Porovnání výsledků.

11. TEST, kontrola výsledků první části samostatné laboratorní práce.

12.-13. Samostatný návrh nelineárního a nespojitého regulátoru, opravný test

14. Odevzdání samostatné laboratorní práce a zápočet.

Cíle studia:

Studijní materiály:

1. John, J.: Systémy a řízení. Skriptum, Vydavatelství ČVUT v Praze, 1996. 109 str., ISBN 80-01-01474-6

2. John a kol.: Internetová učební pomůcka (http://dce.felk.cvut.cz/sri2/ss/)

3. Kuo, B. C.: Automatic Control Systems. Prentice-Hall International. ISBN 0-13-312174-7 (k disposici v čítárně knihovny FEL).

4. Příručky: SIMULINK, MATLAB (v omezeném množství k disposici v laboratoři)

5.

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Kybernetika a měření- strukturované studium (povinný předmět)