Řídicí technika

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra řídicí techniky

Anotace:

Cílem předmětu je seznámit posluchače s problematikou řízení dynamických procesů. Jedná se o přehledový předmět, ve kterém budou probrány pouze jednoduché inženýrské metody a v přehledu moderní metody. Studenti se seznámí s postupem vytváření popisu a modelu systému, s prostředky jeho simulace, základní analýzou lineárních systémů a návrhem a ověřením jednoduchých regulátorů. Cílem je motivovat posluchače k hlubšímu studiu řízení a kybernetiky.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Rozhodování, řízení, systémy a jejich modely, příklady řízených systémů

2. Spojité dynamické systémy, vnější popis pomocí diferenciální rovnice, přenosové funkce

3. Vnitřní stavový model spojitého času, souvislost vnitřního a vnějšího popisu

4. Vnitřní stavový model spojitého času, souvislost vnitřního a vnějšího popisu

5. Vlastnosti systémů, složené systémy

6. Diskrétní systémy a jejich vlastnosti, Z-transformace

7. Diskretizace spojitých systémů

8. Zpětnovazební řízení a jeho vlastnosti, PID a PSD regulátor

9. Frekvenční metody návrhu regulátoru

10. Návrhy regulátoru pomocí umístění pólů

11. Metody experimentální identifikace

12. Stavová zpětná vazba, změna dynamických vlastností systému, příklady

13. Nelineární a optimální řízení

14. Principy adaptivního řízení, fuzzy řízení

Osnova cvičení:

1. Obsah předmětu a průběh cvičení, příklady regulačních systémů

2. Nástroje pro popis systémů - frekvenční charakteristika, Laplaceova transformace

3. Programové prostředí MATLAB - základní systém

4. Programové prostředí MATLAB - další funkce

5. Vnější popis spojitého systému - Control Toolbox MATLABu

6. SIMULINK - blokově orientovaná nadstavba MATLABu pro modelování a simulaci

7. Z-transformace, popis diskrétních systémů, diskrétní model v SIMULINKu

8. Uzavřený regulační obvod, struktura regulátoru PID a PSD

9. Metody návrhu regulačního obvodu

10. Test, zadání domácí práce

11. Experimentální identifikace systému

12. Ukázky regulace laboratorních modelů

13. Samostatná činnost při řešení domácí práce

14. Obhajoba samostatné práce, zápočet

Cíle studia:

Studijní materiály:

1. Horáček, P.: Systémy a modely. Skripta ČVUT, Praha 2000

2. John, J.: Systémy a řízení. Skripta ČVUT-FEL, Praha 1999

3. Štecha, J., Havlena, V.: Teorie dynamických systémů. Skripta ČVUT-FEL, Praha 1998

4. Franklin, G.F., Powell, J.D., Emami-Naeini, A.: Feedback Control of Dynamic Systems. Addison-Wesley, New York 1995

5. Astrom, K.J., Wittenmark, B.: Computer Controlled Systems - Theory and Design. Prentice Hall, Englewood Cliffs 1990

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Společný plán- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Výpočetní technika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Elektronika a sdělovací technika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Kybernetika a měření- strukturované studium (povinně volitelný předmět, volitelný předmět odborný)
• Silnoproudá elektrotechnika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)