Instrumentation for Automatic Control
Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah | Jazyk výuky |
---|---|---|---|---|
E371524 | Z,ZK | 5 | 3P+0C+2L | anglicky |
- Garant předmětu:
- Přednášející:
- Cvičící:
- Předmět zajišťuje:
- ústav přístrojové a řídící techniky
- Anotace:
-
Rozdělení prostředků podle různých hledisek. Charakteristické vlastnosti a aplikační oblasti jednotlivých kategorií. Vzduch a kapalina jako médium pro přenos informace a energie. Symbolika pneumatických a hydraulických řídicích schémat. Návrh systémů pneumatického ovládání. Pneumatické akční členy, rozvaděče, speciální zařízení pneumatická, pneumaticko-hydraulická, elektropneumatická. Regulační orgány, třídění, vlastnosti, aplikační oblasti, dimenzování. Inteligentní pneumatika jako integrace pneumatických, elektronických a softwarových systémů. Ventilové terminály standardní, s komunikací po průmyslových sběrnicích, programovatelné. Pneumatické lineární polohovací systémy. Filtrace signálu, dolnopropustní analogové filtry, Bassel, Butterworth, Čebyšev, eliptické filtry. Číslicové FIR a IIR filtry, sw realizace. Analogové a číslicové PID regulátory, jejich HW realizace, programové algoritmy, V/V signály. Wind-up, aliasing. Experimentální metody nastavení PID regulátorů. Elektrické akční členy, DC, AC, krokové motory. Statické a dynamické vlastnosti. Komunikace po sběrnicích, rozhraní TIA/EIA 232F,422B, 485A. Proudová smyčka. Průmyslové komunikační systémy. Referenční model ISO/OSI. Sběrnice Profibus, CAN, -Net. AS-interface, HART.
- Požadavky:
-
Požadavky k zápočtu:
Absolvování všech praktických cvičení, zpracování jedné semestrální práce z oblasti návrhu pneumatických řídicích systémů se simulačním a praktickým ověřením a jedné semestrální práce rešeršního charakteru z oblasti inteligentních pneumatických systémů, závěrečný test.Zpracování měření filtrů, DC motor, krokový motor,
Požadavky ke zkoušce:
Aktivní znalost obsahu přednášek a cvičení.
Návrh pneumatického řídicího systému různými metodami.
Filtrace signálu, typy filtrů, jejich charakteristiky, použití
Dvou- a třípolohové regulátory, nespojité PD, PI, PID a DPID regulátory
PID regulátory, analogová a číslicová realizace, varianty PID algoritmu (sériový, paralelní a ideální tvar), specifické problémy číslicové regulace (aliasing, wind-up)
Modifikace PID algoritmu (gain scheduling, split range control)
Experimentální metody nastavování parametrů PID regulátorů
Elektrické aktuátory, indukční motor, DC motor, krokový motor, princip, funkce, statické/dynamické parametry, charakteristiky
Řízení motorů, frekvenční měnič, H-můstek
Stejnosměrný servomotor, rovnice, dynamický model
Komunikace v průmyslových systémech, model ISO/OSI
Sériová komunikace, TIA/EIA 232F, 423, 422B, 485A, sběrnice Profibus, CAN, AS-interface, MODBUS, sběrnice + protokol HART
- Osnova přednášek:
-
1.Pneumatické prostředky pro realizaci zpětnovazebního řízení
2.Pohony hydraulické a pneumatické. Ventily
3.Prvky stavebnice FESTO pro realizaci ovládání
4.Řízení jednočinného a dvojčinného motoru
5.Problematika řízení dvou a více pneumatických motorů
6.Základy reléového řízení
7.Filtrace signálu, analogové a číslicové filtry
8.Analogové regulátory a jejich realizace. Vstupní/výstupní signály
9.Nespojité regulátory
10.Analogové regulátory a jejich realizace. Vstupní/výstupní signály
11.Číslicové PID regulátory, algoritmus, aliasing, wind-up, experimentální metody nastavení
12.Sériová komunikace. Rozhraní TIA/EIA 232F,422B, 485A. Proudová smyčka
13.Vlastnosti elektrických pohonů používaných v regulaci. Dynamický model ss motoru. Motor asynchronní, synchronní, krokový.
14.Průmyslové komunikační systémy. Referenční model ISO/OSI. Sběrnice Profibus, CAN, -Net. AS-interface, HART.
- Osnova cvičení:
-
1.Statické a dynamické vlastnosti neelektrických prostředků
2.Motory jednočinné a dvojčinné, rozvaděče, prvky pro logické operace
3.Úlohy z problematiky přímého a nepřímého řízení jednočinného a dvojčinného pneumatického motoru
4.Řízení činnosti více pneumatických motorů, překrývání signálu, krokový diagram
5.Prostředky pro reléové řízení pneumatického motoru
6.EasyRelé - elektropneumatika 1
7.Reléová logika - elektropneumatika 2
8.Filtry - měření
9.Filtry + PID regulátor - simulace
10.PID regulátory
11.PID regulátory
12.Polohový elektrický servomechanismus
13.Krokový motor
- Cíle studia:
- Studijní materiály:
-
1.Beneš, P.:Pneumatická ovládání,doplňkové skriptum ČVUT FSI, Praha 1991
2.Kolář,V.,Vinopal,St.: Hydraulika průmyslových armatur
3.Hlava,J.:Prostředky automatického řízení, skriptum, ČVUT FS, Praha 2002
- Poznámka:
- Další informace:
- Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje
- Předmět je součástí následujících studijních plánů: