Detail předmětu

Teorie řízení

FEKT-KTRBAk. rok: 2017/2018

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
Skalický, J.: Teorie řízení, skripta FEKT, 2002

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Student získá max 15 bodů za cvičení numerická, max. 15 bodů za laboratorní cvičení a max. 70 bodů za kombinovanou závěrečnou zkoušku: písemná část (45 bodů) a ústní část (25 bodů).

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, přenosové funkce základních členů

3. Bloková schémata regulačních soustav, algebra blokových schémat. Stavové modely dynamických soustav.Zpětnovazební soustavy, základní přenosy regulační smyčky, přesnost regulace.

test

4. Stabilita zpětnovazebních soustav - rozložení nul a pólů, Routh-Schureovo a Nyquistovo kritérium stability.Syntéza klasických regulátorů - metoda frekvenčních charakteristik, metody standardních přenosů.

5. Rozvětvené regulační obvody - kaskádní regulace, předkorekce, měření poruchy.Číslicová realizace klasických regulátorů - diskretizace PID regulačního algoritmu.

6. Základní členy regulačních soustav - blokové schéma elektrického pohonu ,snímače,motory-DC motor model,

7. Měniče-topologie,princip činnosti - modely, snímače elektrických i neelektrických veličin,OZ-základní zapojení. test

8. Mikroprocesor-typy,základní pojmy, port

9. Řízení v reálnem čase-přerušení

10. Periferie- AD,DA převodníky

11. Modulátor PWM,čítač test

12. Úvod do instrukční sady DSP,zlomková aritmetika

13. Algoritmus PID regulátoru test

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.
Odevzdání numerických cvičení je povinné
Nahrazení absence laboratorní výuky po domluvě s vedoucím cvičen

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-BK bakalářský

    obor BK-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 poč.

24 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

15 hod., povinná

Vyučující / Lektor