Základy řízení systémů
Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah | Jazyk výuky |
---|---|---|---|---|
BI-ZRS.21 | Z,ZK | 5 | 2P+2C | česky |
- Garant předmětu:
- Kateřina Hyniová
- Přednášející:
- Kateřina Hyniová
- Cvičící:
- Kateřina Hyniová
- Předmět zajišťuje:
- katedra číslicového návrhu
- Anotace:
-
Předmět poskytuje přehledové znalosti oboru automatického řízení. Studenti získají znalosti v dynamicky se rozvíjejícím oboru s velkou budoucností. Zaměříme se zejména na řízení inženýrských a fyzikálních systémů. Předmět obsahuje základní informace z oblasti zpětnovazebního řízení lineárních dynamických jednorozměrových systémů, metody vytváření popisu a modelu systémů, základní analýzu lineárních dynamických systémů a návrhem a ověřením jednoduchých zpětnovazebních PID, PSD a fuzzy regulátorů. Pozornost je věnována rovněž snímačům a akčním členům v regulačních obvodech, otázkám stability regulačních obvodů, jednorázovému a průběžnému nastavování parametrů regulátoru a některým aspektům průmyslových realizací spojitých a číslicových regulátorů.
- Požadavky:
-
K udělení zápočtu je třeba celkový počet bodů za semestr minimálně 25 bodů z celkového počtu 45 bodů za 3 povinné testy. Zkouška má povinnou pı́semnou a volitelnou ústnı́ část.
- Osnova přednášek:
-
1.Úvod,
2. Klasifikace systémů
3 .Matematické modelování I
4. Matematické modelování II
5.Zjednodušování blokových schémat
6.Regulační obvod
7.PID regulace
8.Stabilita regulačních obvodů
9.Regulační obvody s ON/OFF regulátory
10. Diskrétní regulační obvod
11.Regulační obvody s číslicovými regulátory
12.Některé aspekty praktických realizací s PID a PSD regulátory
13.Regulační obvody s fuzzy regulátory
- Osnova cvičení:
-
1.Klasifikace systémů (statické vs. Dynamické, lineární vs. Nelineární, t-invariantní vs. T-variantní atd.)- příklady
2.Modelování systémů I. – příklady (přenosová funkce, impulsní charakteristika, přechodová charakteristika apod.), Heavisideův rozklad na parciální zlomky- příklady, Laplaceova transformace a Zpětná Laplaceova transformace – příklady
3.Modelování systémů II. - Příklady (frekvenční charakteristika systému, póly a nuly systému, astatismus systému atd.)
4.Zjednodušování blokových schémat- příklady
5.1. test
6.Regulační obvod s PID regulátorem ( výpočet odezev PID regulátoru, impulsní a přechodová charakteristika PID regulátoru - příklady, návrh PID regulátoru- příklady)
PID regulátor- syntéza regulačního obvodu – příklady
7.Stabilita regulačního obvodu, zjišťování stability, algebraická kritéria stability – příklady
8.2. test
9.Diskrétní regulační obvod – příklady
10.Syntéza regulačního obvodu s PSD regulátorem – příklady
11.Operace na fuzzy množinách, fuzzy řízení – příklady aplikací
12.3. test
13.Zápočet
- Cíle studia:
-
Cílem tohoto předmětu je poskytnout posluchači základní informace z oblasti zpětnovazebního řízení lineárních dynamických jednorozměrových systémů. Jedná se o přehledový předmět, ve kterém se studenti seznámí s metodami vytváření popisu a modelu systému, základní analýzou lineárních dynamických systémů a návrhem a ověřením jednoduchých zpětnovazebních PID, PSD a fuzzy regulátorů. Pozornost je věnována rovněž snímačům a akčním členům v regulačních obvodech, otázkám stability regulačních obvodů, jednorázovému a průběžnému nastavování parametrů regulátoru a některým aspektům průmyslových realizací spojitých a číslicových regulátorů. Jednotlivá témata přednášek jsou provázena množstvím užitečných příkladů a praktických průmyslových realizací.
- Studijní materiály:
-
1. Franklin G.F., Powell J.D., Emami-Naeini A. : Feedback Control of Dynamic Systems (8th Edition). Addison-Wesley, 2019. ISBN 978-1292274522.
2. Dunn W. : Fundamentals of Industrial Iinstrumentation and Prosess Control (2nd Edition). McGraw-Hill, 2018. ISBN 978-1260122251.
3. Hyniová, K.: Základy řízení systémů - přednášky. ČVUT Praha, 2015. ISBN 978-80-01-05065-1.
- Poznámka:
-
Přednášející a cvičící: Doc. Ing. Kateřina Hyniová, CSc.
- Další informace:
- moodle.cvut.cz
- Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:
- Rozvrh není připraven
- Rozvrh na letní semestr 2024/2025:
- Rozvrh není připraven
- Předmět je součástí následujících studijních plánů:
-
- Bc. specializace Informační bezpečnost, 2021 (volitelný předmět)
- Bc. specializace Manažerská informatika, 2021 (volitelný předmět)
- Bc. specializace Počítačová grafika, 2021 (volitelný předmět)
- Bc. specializace Počítačové inženýrství, 2021 (PS)
- Bc. program, pro fázi studia bez specializace, 2021 (VO)
- Bc. specializace Webové inženýrství, 2021 (volitelný předmět)
- Bc. specializace Umělá inteligence, 2021 (volitelný předmět)
- Bc. specializace Teoretická informatika, 2021 (volitelný předmět)
- Bc. specializace Softwarové inženýrství, 2021 (volitelný předmět)
- Bc. specializace Počítačové systémy a virtualizace, 2021 (volitelný předmět)
- Bc. specializace Počítačové sítě a Internet, 2021 (volitelný předmět)
- Bc. specializace Informační bezpečnost, 2024 (volitelný předmět)
- Bc. program, pro fázi studia bez specializace, 2024 (VO)
- Bc. specializace Manažerská informatika, 2024 (volitelný předmět)
- Bc. specializace Počítačová grafika, 2024 (volitelný předmět)
- Bc. specializace Softwarové inženýrství, 2024 (volitelný předmět)
- Bc. specializace Webové inženýrství, 2024 (volitelný předmět)
- Bc. specializace Počítačové sítě a Internet, 2024 (volitelný předmět)
- Bc. specializace Počítačové inženýrství, 2024 (PS)
- Bc. specializace Počítačové systémy a virtualizace, 2024 (volitelný předmět)
- Bc. specializace Umělá inteligence, 2024 (volitelný předmět)
- Bc. specializace Teoretická informatika, 2024 (volitelný předmět)