Detail předmětu

Teorie řízení

FEKT-BTRBAk. rok: 2016/2017

Matematické modely dynamických systémů, přenosové funkce, frekvenční a přechodové charakteristiky, analýza stability a přesnosti regulačních soustav. Stavové zpětnovazební řízení. Diskrétní teorie řízení lineárních soustav. Navrhování zpětnovazebních soustav s analogovými a číslicovými regulátory.

Garant předmětu

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu je schopen:
- pochopit vzájemný vztah mezi matematickým modelem soustavy a jejím dynamickým chováním
- pochopit vzájemnou sovislost dynamických modelů ve formě diferenciální rovnice, stavového popisu a přenosové funkce
- vysvětlit pojmy frekvenční charakteristika a přechodová funkce
- odvodit stabilitu zpětnovazební soustavy
- navrhnout vhodný zpětnovazební reglátor

Prerekvizity

Student by měl mít základní znalosti z matematiky (diferenciální rovnice, operátorový počet) a z teorie elektrických obvodů analogových i digitálních

Doporučená nebo povinná literatura

Ogata, K.: Modern Control Engineering, Prentice Hall
Franklin G., Powell D., Workman: Digital Control of Dynamic Systems,Addison-Wesley
Shinners, S.,M.:Advanced Modern Control System Theory and Design, Wiley
Skalický, J.: Teorie řízení, skripta FEKT, 2002

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky a počítačová cvičení a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Zkouška písemná

Student získá max 30 bodů za cvičení numerická a laboratorní a max. 70 bodů za závěrečnou zkoušku.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1. Úvodní přednáška -historie,kybernetika regulace,řízení, lineární dynamická soustava. Matematický popis lineárních dynamických soustav - diferenciální rovnice, přenosová funkce, stavové rovnice - příklady
2. Přenosová funkce -Laplaceova transformace, frekvenční a přechodové charakteristiky,
3. Přenosové funkce a frekvenční charakteristiky základních členů
4. Bloková schémata regulačních soustav, algebra blokových schémat. Stavové modely dynamických soustav.Zpětnovazební soustavy, základní přenosy regulační smyčky, přesnost regulace.
5. Stabilita zpětnovazebních soustav - rozložení nul a pólů, Routh-Schureovo a Nyquistovo kritérium stability.Syntéza klasických regulátorů - metoda frekvenčních charakteristik, metody standardních přenosů.
6. Rozvětvené regulační obvody - kaskádní regulace, předkorekce, měření poruchy.
7. Číslicová realizace klasických regulátorů - diskretizace PID regulačního algoritmu.
8. Základní členy regulačních soustav - blokové schéma elektrického pohonu ,snímače,motory-DC motor model,
9. Měniče-topologie,princip činnosti - modely, snímače elektrických i neelektrických veličin,OZ-základní zapojení
10. Stavový popis dynamických systémů
11. Stavová regulace
12. Realizace regulačních obvodů pomocí mikrokontroléru
13. Realizace regulačních obvodů pomocí mikrokontroléru

Cíl

Seznámit posluchače s teorií řízení lineárních soustav jako matematickým základem pro navrhování automatizovaných systémů.

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

Laboratorní výuka je povinná.
Nahrazení absence laboratorní výuky po domluvě s vedoucím cvičení

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-B bakalářský

    obor B-SEE , 2. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Cvičení na počítači

24 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

15 hod., povinná

Vyučující / Lektor

eLearning