Detail předmětu

Automatizace

FSI-6AAAk. rok: 2007/2008

...Cílem kurzu je seznámit studenty s hlavními pojmy z automatizace a z řídicích systémů.
...První část kurzu seznamuje s logickými řídicími systémy. Uvádí logické funkce, logické prvky a kombinační a sekvenční logické obvody. Samozřejmě včetně minimalizace logických funkcí zejména použitím Karnaughových map.
...Druhá část kurzu obsahuje základní poznatky z lineárních spojitých řídicích systémů. Řeší problémy analýzy prostřednictvím impulsních a přechodových funkcí a frekvenčními metodami. Matematickým základem je Laplaceova transformace. Důležitou částí je základní teorie zpětnovazebních systémů včetně vyšetřování jejich stability.
...Třetí část kurzu zahrnuje základy diskrétního řízení. Matematickým základem je Z - transformace a diferenční rovnice. Základní popis systémů jsou impulsní a přechodová funkce. Otázky stability jsou řešeny např. bilineární transformací a PSD algoritmus číslicového regulátoru vychází ze Z - transformace.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. Ivan Švarc, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav automatizace a informatiky (ÚAI)

Výsledky učení předmětu

...Schopnost analyzovat a navrhovat lineární spojité i diskrétní zpětnovazební regulační systémy. Studenti získají základní znalosti z automatizace, popisu a klasifikace řídících systémů a určení jejich charakteristik. Studenti budou schopni řešit problémy stabilty regulačních systémů.

Prerekvizity

...Základní znalosti matematiky včetně řešení systému obyčejných diferenciálních rovnic. Základní znalosti fyziky (zejména dynamiky) a elektrotechniky.

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

...Podmínky udělení zápočtu: Základní podmínkou pro udělení zápočtu je aktivní absolvování všech laboratorních cvičení a zpracování elaborátů podle pokynů učitele. Zkouška je písemná a ústní. V písemné části student shrnuje dvě základní témata která byla přednášena a řeší tři příklady. Ústní část zkoušky obsahuje diskuzi o těchto úlohách a možné doplňující otázky.

Učební cíle

...Cíl předmětu: Cílem předmětu je formulovat a získat základní poznatky z automatického
řízení, počítačového modelování, teorie a algoritmizace řídících systémů.

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

...Účast na cvičení je povinná. Vedoucí cvičení provádějí průběžnou kontrolu přítomnosti studentů, jejich aktivity a základních znalostí. Neomluvená neúčast je důvodem k neudělení zápočtu. Jednorázovou neúčast je možno nahradit cvičením s jinou studijní skupinou v tomtéž týdnu nebo zadáním náhradních úloh, delší neúčast se nahrazuje písemným vypracováním náhradních úloh podle pokynů cvičícího.

Základní literatura

Dorf,R.C.-Bishop,R.H.: Modern Control Systems,Addison-Wesley Publishing Company, New York 1995, ISBN 0-201-845559-8 (EN)
Kuo,B.C.: Automatic Control Systems,Prentice-Hall International Editions, Sixth Edition, New Jersey 1991, ISBN 0-13-053505-2 (EN)
Ogata,K.: Modern Control Engineering, Prentice Hall, fourth edition, New Jersey 2002, ISBN 0-13-043245-8 (EN)

Doporučená literatura

Švarc, I., Matoušek, R., Šeda, M., Vítečková, M.: Automatizace-Automatické řízení, skriptum VUT FSI v Brně, CERM 2011. (CS)
Švarc,I.: Teorie automatického řízení, podpory FSI, www stránky fakulty 2003 (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B2341-3 bakalářský

    obor B2324-00 , 2. ročník, letní semestr, povinný

  • Program B3901-3 bakalářský

    obor B3910-00 , 3. ročník, letní semestr, povinný

  • Program B2341-3 bakalářský

    obor B2339-00 , 3. ročník, letní semestr, povinný

  • Program N2301-2 magisterský navazující

    obor N2330-BS , 1. ročník, letní semestr, povinně volitelný

  • Program N2301-3 magisterský navazující

    obor N2300-00 , 1. ročník, letní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Olga Davidová, Ph.D.
prof. RNDr. Ing. Miloš Šeda, Ph.D.
doc. Ing. Ivan Švarc, CSc.

Osnova

1.týden: Úvod do automatizace a teorie řízení
2.týden: Logické řízení (Logické funkce, Booleova algebra)
3.týden: Logické řízení (Vyjádření booleovských funkcí, Minimalizace logických funkcí,Realizace logických funkcí
..................................prvky NAND a NOR)
4.týden: Logické řízení (Logické řídicí obvody, Programovatelné automaty)
5.týden: Spojité lineární řízení (Laplaceova transformace, Diferenciální rovnice systému a přenos)
6.týden: Spojité lineární řízení (Impulsní a přechodová funkce a charakteristika, Frekvenční přenos a
..............................................frekvenční charakteristika)
7.týden: Spojité lineární řízení (Dopravní zpoždění, Bloková algebra)
8.týden: Spojité lineární řízení (Regulátory)
9.týden: Spojité lineární řízení (Stabilita regulačních obvodů, Nastavení regulátorů)
10.týden: Diskrétní řízení (Diskrétní regulační obvod)
11.týden: Diskrétní řízení (Z – transformace, Diferenční rovnice)
12.týden: Diskrétní řízení (Matematický popis diskrétních členů)
13.týden: Diskrétní řízení (Číslicové regulátory, Stabilita diskrétních obvodů)

Cvičení

14 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Olga Davidová, Ph.D.
RNDr. Jiří Dvořák, CSc.
doc. Ing. Vítězslav Máša, Ph.D.
Ing. Jitka Pavlíková
prof. RNDr. Ing. Miloš Šeda, Ph.D.

Osnova

Cvičení k minulé přednášce:
--------------------------------
1.týden: Úvod
3.týden:Logické řízení (Logické funkce, Booleova algebra,Vyjádření booleovských funkcí, Minimalizace
.................................logických funkcí, Realizace logických funkcí prvky NAND a NOR)
5.týden:Logické řízení (Logické řídicí obvody, Programovatelné automaty)
7.týden:Spojité lineární řízení (Laplaceova transformace, Diferenciální rovnice systému a přenos,
....................Impulsní a přechodová funkce a charakteristika, Frekvenční přenos a frekvenční charakteristika)
9.týden:Spojité lineární řízení (Dopravní zpoždění, Bloková algebra,Regulátory, Stabilita regulačních obvodů)
11.týden:Diskrétní řízení (Diskrétní regulační obvod,Z – transformace, Diferenční rovnice)
13.týden:Diskrétní řízení (Matematický popis diskrétních členů,Číslicové regulátory, Stabilita diskrétních obvodů)

Laboratoře a ateliéry

12 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Ondřej Andrš, Ph.D.
Ing. Jan Janečka, Ph.D.
Ing. Tomáš Marada, Ph.D.
doc. Ing. Vítězslav Máša, Ph.D.
prof. Ing. Radomil Matoušek, Ph.D.

Osnova

Cvičení v laboratoři:
-------------------------
2.týden: Laboratoř měření
4.týden: Laboratoř matematického modelování
6.týden: Laboratoř pneumatiky
8.týden: Laboratoř automatizačních prostředků
10.týden: Laboratoř elektrických motorů
12.týden: Laboratoř automatického řízení