Detail předmětu

Řízení a regulace

FEKT-HRREAk. rok: 2013/2014

Základní pojmy v teorii řízení.Řízení v otevřené smyčce a se zpětnou vazbou.Jednoduché regulátory reléového a proporcionálního typu(spojité i diskrétní).Metody popisu, analýzy a syntézy regulačních obvodů. Stabilita systémů se zpětnou vazbou. Ustálené a dynamické odchylky. PID regulátory. Hlavní typy rozvětvených obvodů.Číslicové regulátory PSD.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

3

Výsledky učení předmětu

Schopnost aplikovat řídící systémy. Navrhovat, používat, seřizovat a udržovat systémy aplikované informatiky zejména v průmyslových technologiích.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovi středoškolského studia a mírně pokročilá znalost angličtiny.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT. Podklady k přednáškám a ke cvičení jsou pro studenty dostupné z webových stránek předmětu. Student odevzdává jeden samostatný projekt.

Způsob a kritéria hodnocení

Na základě testů ve cvičeních a laboratořích - max.30 bodů
Písemná závěrečná zkouška - max 70 bodů

Osnovy výuky

1. Úvod. Definice ovládání, řízení a regulace (řízení bez a se zpětnou vazbou). Základní veličiny a přenosy. Praktické příklady: dynamo s cizím buzením, servomechanismus, regulace teploty.
2. Regulované soustavy. Identifikace a aproximace.
3. Standardní přenosy ve zpětn.řízení. Ustálené hodnoty proměnných. Standardní struktury regulačních obvodů, charakteristický polynom. Vliv diskretizace (bloková schémata).
4. Stabilita obvodů se zp. vazbou. Stabilita diskrétních a diskretizovaných systémů. Nyquistovo kriterium stability. Opakování (respektive aplikace algebraických kriterií na zpětnovazební regulační obvody), Nyquistovo frekvenční kriterium.
5. Proporcionální regulace. Integrační regulátor. PID regulace. Vše v časové oblasti, tj. podle překmitu a doby trvání přech. děje.
6. Metoda geometrického místa kořenů (g.m.k.). Integrální kriteria kvality regulace.
7. Návrh regulátoru pomocí standardního tvaru frekvenční charakteristiky otevřeného obvodu. Metoda optimálního modulu.
8. Metoda požadovaného rozložení pólů uzavřeného obvodu, metoda standardních tvarů charakteristického polynomu, metoda optimálního časového průběhu, metoda Zieglera-Nicholse.
9. Speciality diskrétních obvodů. Náhrada vzorkovače s tvarovačem.
10. Návrh regulátoru na konečný regulační děj.
11. Rozvětvené obvody: s pomocnou řídící veličinou, akční veličinou, s měřením poruchy, s modelem (zejména pro soustavy s dopravním zpožděním).
12. Vícerozměrové řídící systémy. Autonomnost, invariantnost.

Učební cíle

Používat,sestavovat a seřizovat jednodušší systémy přímého i zpětnovazebního řízení.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

Blaha, P., Vavřín, P.: Řízení a regulace I. Elektronické texty VUT. (CS)
Vavřín, P.: Teorie automatického řízení I. Vysoké učení technické v Brně, 1991. (CS)
Distefano, J. J., Stubberud, A. R. and Williams, I. J.: Feedback and Control Systems. McGraw-Hill Companies, 1994. (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program AJEI-H bakalářský

    obor H-AEI , 3. ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

13 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Cvičení na počítači

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor