čeština

Písemnou a ústní zkouškou se ověřuje, že absolvent předmětu je schopen:
- popsat chování základních typických systémů a regulátorů a vysvětlit jejich funkci;
- analyzovat chování zpětnovazebních systémů, popsat typy přenosů, které se ve zpětnovazebním obvodě vyskytují a charakterizovat jejich požadované vlastnosti na základě ustálených regulačních odchylek;
- posoudit dynamické vlastnosti regulačních obvodů, aktivně použít integrální kritéria kvality regulace;
- určit stabilitu zpětnovazebního obvodu pomocí algebraických kritérií, usuzovat o stabilitě použitím Nyquistova kritéria, zjednodušeného Nyquistova kritéria a Nyquistova kritéria upraveného pro použití u amplitudové a fázové frekvenční charakteristiky;
- použít konstrukci kořenového hodografu pro určení vývoje polohy pólů uzavřeného obvodu v závislosti na proporcionálním zesílení;
- analyzovat chování zpětnovazebního obvodu z tvaru frekvenčních charakteristik otevřeného a uzavřeného obvodu, určit zásobu stability v amplitudě, ve fázi, v modulu a ve zpoždění;
- navrhnout základní typy regulátorů pro zadanou soustavu ve formě přenosu s cílem dosažení zadaného statického chování následujícími metodami
o metoda standardního tvaru frekvenční charakteristiky otevřené smyčky
o metodou optimálního modulu
o metodou optimálního časového průběhu
o metodou Zieglera Nicholse
o metodou požadovaného rozložení pólů uzavřeného obvodu
o metodou standardních tvarů charakteristického polynomu
- provést syntézu diskrétních regulátorů návrhem spojitého regulátoru a jeho přepočtem na diskrétní regulátor, navrhnout diskrétní korekční člen na konečný přechodný děj pro typické průběhy žádané veličiny a poruchy;
- vyjmenovat, popsat a použít následující typy rozvětvených regulačních obvodů
o Obvod s pomocnou regulovanou veličinou
o Obvod s pomocnou akční veličinou
o Obvod s měřením poruchy
o Obvod s modelem regulované soustavy (kompenzace dopravního zpoždění);
- popsat chování vícerozměrových systémů, určit jejich autonomnost a invariantnost.

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia a matematiky v rozsahu povinných kurzů.

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT. Podklady k přednáškám a ke cvičení jsou pro studenty dostupné z webových stránek předmětu. Student odevzdává jeden samostatný projekt.

Na základě aktivit ve cvičeních a laboratořích - max.30 bodů
Písemná závěrečná zkouška - max 70 bodů

1. Úvod. Definice ovládání, řízení a regulace (řízení bez a se zpětnou vazbou). Základní veličiny a přenosy. Praktické příklady: dynamo s cizím buzením, servomechanismus, regulace teploty.
2. Regulované soustavy. Identifikace a aproximace.
3. Standardní přenosy ve zpětn.řízení. Ustálené hodnoty proměnných. Standardní struktury regulačních obvodů, charakteristický polynom. Vliv diskretizace (bloková schémata).
4. Stabilita obvodů se zp. vazbou. Stabilita diskrétních a diskretizovaných systémů. Nyquistovo kriterium stability. Opakování (respektive aplikace algebraických kriterií na zpětnovazební regulační obvody), Nyquistovo frekvenční kriterium.
5. Proporcionální regulace. Integrační regulátor. PID regulace. Vše v časové oblasti, tj. podle překmitu a doby trvání přech. děje.
6. Metoda geometrického místa kořenů (g.m.k.). Integrální kriteria kvality regulace.
7. Návrh regulátoru pomocí standardního tvaru frekvenční charakteristiky otevřeného obvodu. Metoda optimálního modulu.
8. Metoda požadovaného rozložení pólů uzavřeného obvodu, metoda standardních tvarů charakteristického polynomu, metoda optimálního časového průběhu, metoda Zieglera-Nicholse.
9. Speciality diskrétních obvodů. Náhrada vzorkovače s tvarovačem.
10. Návrh regulátoru na konečný regulační děj.
11. Rozvětvené obvody: s pomocnou řídící veličinou, akční veličinou, s měřením poruchy, s modelem (zejména pro soustavy s dopravním zpožděním).
12. Vícerozměrové řídící systémy. Autonomnost, invariantnost.

Používat,sestavovat a seřizovat jednodušší systémy přímého i zpětnovazebního řízení.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Blaha, P., Vavřín, P.: Řízení a regulace I. Základy regulace lineárních systémů - spojité a diskrétní. Elektronické skriptum VUT. (CS)
Distefano, J. J., Stubberud, A. R. and Williams, I. J.: Feedback and Control Systems. McGraw-Hill Companies, 1994. (EN)
Kubík,Kotek,Štecha:Teorie řízení, SNTL 1984. (CS)
Vavřín:Teorie řízení 1,VUT 1991 (CS)
Vavřín,Zelina:Automatické řízení počítačem,SNTL 1982 (CS)