Detail předmětu

Teorie systémů

FP-ItsPAk. rok: 2020/2021

V tomto předmětu se studenti seznámí s různými možnostmi teoretického popisu a řešení vlastností systémů. Jako systém je chápana množina prvků, dějů a vzájemných vztahů technických, ekonomických, společenských, reálných i abstraktních objektů. Řešené systémy mohou být jak spojité, tak diskrétní i diskretizované., lineární , nelineární, časově invariantní i časově proměnné. Zvláštní pozornost je věnována systémům se zpětnou vazbou (řídící a regulační systémy). Posluchači se seznámí se základy práce v prostředí Matlab-Simulink.

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu je schopen
- analyzovat základní vlastnosti jednoduchých lineárních a nelineárních dynamických systémů
- navrhovat jednoduché řídicí členy pro lineární systémy se spojitým časem
- navrhovat základní řídicí algoritmy pro lineární systémy s diskrétním časem
- vyhodnotit stabilitu lineárních i nelineárních dynamických systémů
- simulovat dynamické systémy v prostředí Matlab-Simulink

Prerekvizity

Znalost matematiky, zejména integrálu a derivace, řešení diferenciálních rovnic, Laplaceova a z-transformace, základy lineární algebry, funkce komplexní proměnné, pravděpodobnost a statistika.

Doporučená nebo povinná literatura

J.Štecha: Obecná teorie systémů, ČVUT (CS)
P.Vavřín: Teorie dynamických systémů , VUT. (CS)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Výuka probíhá formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů, metodologie dané disciplíny a problémů. Cvičení podporují zejména praktické ovládnutí látky vyložené na přednáškách.

Způsob a kritéria hodnocení

Samostatná práce ve cvičeních a projekty 30 bodů
Písemná závěrečná zkouška 70 bodů

Podmínku udělení zápočtu je aktivní účast na cvičeních a získání alespoň 10 bodů za práci ve cvičeních a domácích projektech.

Zkouška proběhne prezenčně i distančně.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1. Úvod do teorie systémů
2. Popis dynamických systémů
3. Lineární regulační obvody se spojitým časem. Základní pojmy.
4. Analýza lineárních systémů se spojitým časem.
5. Syntéza lineárních systémů se spojitým časem.
6. Lineární regulační obvody s diskrétním časem, analýza jejich chování.
7. Syntéza regulačních obvodů s diskrétním časem.
8. Nelineární regulační obvody, základní rozdíly mezi lineárními a nelineárními systémy.
9. Principy návrhu nelineárních regulačních obvodů.
10. Pokročilé metody řízení
11. Systémy diskrétních událostí
12. Konečné automaty a Petriho sítě
13. Shrnutí a opakování

Cíl

Cílem předmětu je seznámit studenta se základy analýzy dynamiky řídicích systémů a principy jejich návrhu tak, aby se student dokázal orientovat v průmyslově významné problematice a rovněž zobecnit dosažené znalosti na řadu vědních oborů.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MGR-SI magisterský navazující

    obor MGR-IM , 2. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

eLearning