Logo ČVUT
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE
STUDIJNÍ PLÁNY
2019/2020

Automatické řízení

Přihlášení do KOSu pro zápis předmětu Zobrazit rozvrh
Kód Zakončení Kredity Rozsah Jazyk výuky
2371047 Z,ZK 5 3P+2C česky
Přednášející:
Milan Hofreiter (gar.), Růžena Petrová, Michael Valášek, Tomáš Vyhlídal
Cvičící:
Milan Hofreiter (gar.), Milan Anderle, Dana Bauerová, Jaroslav Bušek, Matěj Kuře, Cyril Oswald, Růžena Petrová, Goran Simeunovič, Pavel Skopec, Pavel Trnka, Michael Valášek, Stanislav Vrána
Předmět zajišťuje:
ústav přístrojové a řídící techniky
Anotace:

Předmět se zabývá logickým, analogovým a číslicovým řízením dynamických systémů. Studenti jsou seznámeni se základními pojmy a funkčními principy z oblasti automatického řízení a s běžně používanými postupy, které se v praxi používají při návrhu a realizaci automatického řízení. Kromě teoretických znalostí získají studenti i praktické zkušenosti na experimentálních úlohách. Pro tento účel využijí programovatelné prostředí Matlab/Simulink, řídicí systémy a reálné modely dynamických systémů umístěné v laboratoři automatického řízení a virtuální laboratoř řízení dostupnou přes internet. Experimentální úlohy slouží k ověřování a posuzování statických a dynamických vlastností řízených objektů, k procvičení a upevnění znalostí při návrhu logických řídicích obvodů, k seznámení se s návrhem a funkcí uzavřených regulačních obvodů spojitého i číslicového řízení, včetně vlastní realizace s využitím programovatelných automatů.

Požadavky:

znalosti z logického, analogového a číslicového řízení dle přednášek a úspěšné absolvování cvičení

Osnova přednášek:

1. Základní pojmy z automatického řízení, binární velčiny, kombinační a sekvenční logické funkce, zápis logické funkce, zjednodušení logické funkce, Booleova algebra, dualita, realizace logické funkce (hradla NAND a NOR, kontakty, klopný obvod RS, programovatelné automaty), sekvenční funkční diagram.

2. Popis statických a dynamických vlastností systémů, linearizace, modely lineárních dynamických systémů, dopravní zpoždění, přechodová a impulsní charakteristika, kmitavost, doba průtahu a doba náběhu, statická citlivost, přenosy lineárních dynamických systémů, algebra blokových schémat.

3. Dvoupolohohový regulátor, analogové regulátory typu P-I-D, vlastnosti, statické charakteristiky, popis v časové a frekvenční oblasti, použití.

4. Regulační obvod s regulátory typu P-I-D; kvalita regulačního pochodu (doba regulace, maximální přeregulování, trvalá regulační odchylka); kmitavost, fázovost a stabilita uzavřeného regulačního obvodu; přenos řízení a přenos poruchy regulačním obvodem.

5. Frekvenční vlastnosti systému: Nyquistova a Bodeho frekvenční charakteristiky, rezonance, frekvenční přenos systému, frekvenční vlastnosti systému s dopravním zpožděním, fázovost lineárního dynamického systému, algebra frekvenčních přenosů, požadavky na frekvenční přenos řízení a poruchy regulačním obvodem.

6. Stabilita systému, Stodolova podmínka stability, kriteria stability (Hurwitzovo,Michajlovp-Leonhardovo, Nyquistovo), amplitudová a fázová bezpečnost.

7. Seřízení regulátoru (Ziegler-Nichols metoda; z přechodové charakteristiky; metoda relé; dle zvolených kořenů charakteristické rovnice regulačního obvodu; kompenzační seřízení).

8. Dopředné řízení: popis, blokové schéma, výhody/nevýhody, použití, kombinace zpětnovazebního a dopředného řízení.

9. Realizace číslicového (diskrétního) regulátoru: vzorkování, PSD regulátor (polohový a přírustkový tvar), realizační úpravy PSD regulátoru.

Osnova cvičení:

1. Příklady problémů řízení - základní pojmy AŘ, řízení, zpětná vazba, kombinační log. fce

2. Příklady na kombinační, sekvenční logické řízení (obvod RS)

3. Příklady syntézy sekvenčního řízení, programovatelný automat (sekvenční funkční diagram)

4. Laboratorní cvičení - úlohy z kombinační, sekvenční logiky, programovatelný automat

5. Příklady modelů spojitě řízených soustav a regulátorů typu P-I-D, přenosy, vlastnosti

6. Počítačové cvičení na přechodové a impulsní charakteristiky soustavy, regulátoru, URO, na odhad modelu z přechodové charakteristiky

7. Příklady na přenosy, statické a dynamické vlastnosti URO

8. Příklady výpočtů frekvenčních charakteristik

9. Laboratorní cvičení z oblasti frekvenčních vlastností systémů

10. Příklady zaměřené na posouzení stability systémů

11. Příklady zaměřené na seřízení regulátoru

12. Laboratorní cvičení z oblasti regulačních obvodů

13. Počítačové cvičení na stabilitu a seřízení regulátoru

14. Příklady zaměřené na seřízení regulátoru - dokončení, zápočty

Cíle studia:

Automatické řízení je důležitou součástí mnoha průmyslových provozů. Cílem kursu je seznámit studenty se základními teoretickými a i praktickými znalostmi z automatického řízení jako je přenos, dopředné a zpětnovazební řízení, základy návrhu řízení, frekvenční analýza řídicích systém. Předmet se též věnuje logickému řízení a realizaci logického řízení využitím programovatelných automatů. Pro praktické ověření teoretických znalostí slouží laboratorní a počítačová cvičení, kde studenti využívají téžprogramové prostředí Matlab/Simulink.

Studijní materiály:

Hofreiter, M.: Základy automatického řízení, ČVUT, Fakulta strojní, 2018, 165 s.

Hofreiter, M.: Základy automatického řízení-příklady, ČVUT, Fakulta strojní, 2017, 123 s

Zítek, P.: Automatické řízení - Sylaby a aplikace, ČVUT v Praze, 2016

Vyhlídal, T.: https://moodle-vyuka.cvut.cz/course/view.php?id=1895

Poznámka:
Další informace:
https://moodle-vyuka.cvut.cz/course/view.php?id=1895 http://control.fs.cvut.cz/cz/predmety/automaticke-rizeni-2371047 http://vlab.fs.cvut.cz/
Rozvrh na zimní semestr 2019/2020:
Rozvrh není připraven
Rozvrh na letní semestr 2019/2020:
06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
místnost T4:A1-306
Petrová R.
09:00–10:30
(přednášková par. 5
paralelka 50)

Dejvice
Učebna 306
místnost T4:A1-306
Bauerová D.
16:45–18:30
(přednášková par. 2
paralelka 11)

Dejvice
Učebna 306
místnost T4:A1-306
Petrová R.
09:00–10:30
(přednášková par. 5)
Dejvice
Učebna 306
místnost T4:A1-405a

15:00–16:45
(přednášková par. 3
paralelka 32)

Dejvice
Poč. učebna 405a
místnost T4:A1-405a
Peichl A.
Trnka P.

16:45–18:30
SUDÝ TÝDEN

Dejvice
Poč. učebna 405a
místnost T4:C2-133
Vyhlídal T.
10:45–13:15
(přednášková par. 2)
Dejvice
Posluchárna 133
místnost T4:C2-438

12:30–15:00
(přednášková par. 3)
Dejvice
Posluchárna 438
Út
místnost T4:A1-307a
Trnka P.
09:00–10:30
(paralelka 14)
Dejvice
Učebna 307
místnost T4:A1-307a
Simeunovič G.
14:15–15:45
(paralelka 1)
Dejvice
Učebna 307
místnost T4:A1-307a
Simeunovič G.
16:00–17:30
(paralelka 2)
Dejvice
Učebna 307
místnost T4:A1-307a
Simeunovič G.
17:45–19:15
(paralelka 3)
Dejvice
Učebna 307
místnost T4:A1-405a
Bauerová D.
Kuře M.

09:00–10:30
SUDÝ TÝDEN

Dejvice
Poč. učebna 405a
místnost T4:A1-307a

10:45–12:15
(přednášková par. 2
paralelka 15)

Dejvice
Učebna 307
místnost T4:A1-405a
Bauerová D.
Trnka P.

14:15–15:45
SUDÝ TÝDEN

Dejvice
Poč. učebna 405a
místnost T4:A1-405a
Bauerová D.
Trnka P.

16:00–17:30
SUDÝ TÝDEN

Dejvice
Poč. učebna 405a
místnost T4:A1-405a

Bauerová D.

17:45–19:15
SUDÝ TÝDEN

Dejvice
Poč. učebna 405a
místnost T4:A1-405a

10:45–12:15
SUDÝ TÝDEN

Dejvice
Poč. učebna 405a
místnost T4:A1-405a

12:30–14:00
SUDÝ TÝDEN

Dejvice
Poč. učebna 405a
místnost T4:D1-366
Hofreiter M.
14:15–16:45
(přednášková par. 1)
Dejvice
Posluchárna 366
St
Čt
místnost T4:A1-405a

07:15–08:45
SUDÝ TÝDEN

Dejvice
Poč. učebna 405a
místnost

10:45–12:15
(paralelka 99)
místnost T4:A1-307a
Skopec P.
12:30–14:00
(paralelka 5)
Dejvice
Učebna 307
místnost T4:A1-307a
Bauerová D.
16:00–17:30
(paralelka 6)
Dejvice
Učebna 307
místnost T4:A1-307a
Bauerová D.
17:45–19:15
(paralelka 7)
Dejvice
Učebna 307
místnost T4:A1-307a
Bušek J.
09:00–10:30
(paralelka 12)
Dejvice
Učebna 307
místnost T4:A1-307a
Kuře M.
10:45–12:15
(paralelka 4)
Dejvice
Učebna 307
místnost T4:A1-307a
Hofreiter M.
14:15–15:45
(paralelka 16)
Dejvice
Učebna 307
místnost T4:A1-405a
Kuchař M.
Skopec P.

16:00–17:30
SUDÝ TÝDEN

Dejvice
Poč. učebna 405a
místnost T4:A1-405a
Kuchař M.
Skopec P.

17:45–19:15
SUDÝ TÝDEN

Dejvice
Poč. učebna 405a
místnost T4:A1-405a
Kuře M.
Trnka P.

09:00–10:30
SUDÝ TÝDEN

Dejvice
Poč. učebna 405a
místnost T4:A1-405a

14:15–15:45
(přednášková par. 3
paralelka 31)

Dejvice
Poč. učebna 405a
místnost T4:A1-405a
Bauerová D.
Trnka P.

10:45–12:15
SUDÝ TÝDEN

Dejvice
Poč. učebna 405a
místnost T4:A1-405a
Kuře M.
Trnka P.

12:30–14:00
SUDÝ TÝDEN

Dejvice
Poč. učebna 405a
místnost T4:A1-405a
Bauerová D.
Trnka P.

14:15–15:45
SUDÝ TÝDEN

Dejvice
Poč. učebna 405a

místnost T4:A1-307a
Oswald C.
07:15–08:45
(paralelka 18)
Dejvice
Učebna 307
místnost

16:45–18:30
(paralelka 98)
místnost

18:30–20:15
LICHÝ TÝDEN

(paralelka 100)
místnost T4:A1-405a
Bauerová D.
Trnka P.

07:15–08:45
SUDÝ TÝDEN

Dejvice
Poč. učebna 405a
místnost T4:A1-307a
Oswald C.
09:00–10:30
(paralelka 8)
Dejvice
Učebna 307
místnost T4:A1-307a
Hofreiter M.
10:45–12:15
(paralelka 9)
Dejvice
Učebna 307
místnost T4:A1-307a
Anderle M.
12:30–14:00
(paralelka 10)
Dejvice
Učebna 307
místnost T4:A1-307a
Anderle M.
14:15–15:45
(paralelka 13)
Dejvice
Učebna 307
místnost

18:30–20:15
LICHÝ TÝDEN

(paralelka 101)
místnost T4:A1-405a
Bauerová D.
Trnka P.

09:00–10:30
SUDÝ TÝDEN

Dejvice
Poč. učebna 405a
místnost T4:A1-405a
Bauerová D.
Trnka P.

10:45–12:15
SUDÝ TÝDEN

Dejvice
Poč. učebna 405a
místnost T4:A1-405a
Bauerová D.
Peichl A.

12:30–14:00
SUDÝ TÝDEN

Dejvice
Poč. učebna 405a
místnost T4:A1-405a
Bauerová D.
Peichl A.

14:15–15:45
SUDÝ TÝDEN

Dejvice
Poč. učebna 405a
místnost T4:A1-405a

16:00–17:30
SUDÝ TÝDEN

Dejvice
Poč. učebna 405a
místnost T4:C1-111

18:30–20:15
SUDÝ TÝDEN

Dejvice
Laboratoř 12110.3 - 111
místnost T4:A1-405a

18:30–20:15
SUDÝ TÝDEN

Dejvice
Poč. učebna 405a
Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Platnost dat k 14. 7. 2020
Aktualizace výše uvedených informací naleznete na adrese http://bilakniha.cvut.cz/cs/predmet10511202.html