Detail předmětu
Teorie řízení
FEKT-BTRBAk. rok: 2018/2019
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
Zajišťuje ústav
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
2. Přenosová funkce -Laplaceova transformace, frekvenční a přechodové charakteristiky
3. Přenosové funkce základních členů
4. Bloková schémata regulačních soustav, algebra blokových schémat. Stavové modely dynamických soustav.
5. Popis dynamických soustav ve stavovém prostoru, stavové matice
6. Zpětnovazební soustavy, základní přenosy regulační smyčky, přesnost regulace.
7. Stabilita zpětnovazebních soustav - rozložení nul a pólů, Routh-Schureovo a Nyquistovo kritérium stability.
8. Syntéza klasických regulátorů - metoda frekvenčních charakteristik, metody standardních přenosů.
9. Rozvětvené regulační obvody - kaskádní regulace, předkorekce, měření poruchy.
10. Číslicová realizace klasických regulátorů - diskretizace PID regulačního algoritmu.
11. Blokové schéma elektrického pohonu, snímače, motory
12. Stavové zpětnovazební řízení, kompenzace poruchy, pozorovatel
13. Realizace regulace pomocí mikroprocesoru (DSP)
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