Detail předmětu

Řízení mechatronických soustav

FSI-RRMAk. rok: 2014/2015

Teorie řízení lineárních diskrétních soustav, Z-transformace, přenosové funkce, zpětnovazební soustavy, stabilita zpětnovazebních soustav, navrhování číslicových regulátorů, diskrétní stavové řízení,diskrétní stavové řízení s pozorovatelem, diskrétní stavové řízení s kompenzací poruch, lineární kvadrarický regulátor, implementace diskrétních algoritmů v mikropočítači, příklady řízení mechatronických soustav (NC stroje, roboty).

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

prof. Ing. Jiří Skalický, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky (ÚMTMB)

Výsledky učení předmětu

Řešit chování dynamických soustav v časové i frekvenční oblasti, naučit se navrhovat
zpětnovazební regulátory se zadaným chováním uzavřené smyčky, aplikovat tyto poznatky na řízení polohových servomechanismů NC strojů a robotů

Prerekvizity

Lineární diferenciální rovnice, maticový počet, základy elektrotechniky, mechanika, elektrické servopohony

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.

Způsob a kritéria hodnocení

Pro zápočet je vyžadováno vypracování příkladů ze cvičení.
Předpokládá se samostatné řešení s využitím programu MATLAB/SIMULINK
Zkouška je kombinovaná: písemná a ústní část.

Osnovy výuky

Stavový regulátor
Lineární kvadratický regulátor
Sledovací servomechanismus
Projektování robustnosti
Diskretní řízení a počítačová realizace
Adaptivní řízení
Adaptivní regulátor s referenčním modelem
Metody návrhu regulátorů

Učební cíle

Naučit studenty chápat souvislost mezi reálnou dynamickou soustavou, jejím matematickým popisem (modelem) a cílem řízení této soustavy zpětnovazebním regulátorem.

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

Numerická a počítačová cvičení povinná

Základní literatura

Ogata, K.: Modern Control Engineering, Prentice Hall,1997
Philips, Ch. a j.: Digital Control System Analysis and Design, Prentice Hall, 1995
Zboray, L. a j.: Stavové riadenie el. pohonov, FEI KOšice, 1995

Doporučená literatura

Kotek, Z., a j.: Teorie automatického řízení spojitých lineárních systémů,ČVUT Praha, 1977
Skalický, J.: Teorie řízení 1, skripta VUT FEKT, 2002
Vavřín, P.:: Teorie automatického řízení 1, skripta VUT FEI, 1991

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2A-P magisterský navazující

    obor M-MET , 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Petr Huták, Ph.D.

Osnova

1. Úvod, dynamické soustavy, matematické modely
2. Stavový popis dynamických soustav, význam vlastních čísel matice A
3. Přenosové funkce, frekvenční přenos, přechodová funkce
4. Bloková schemata regulačníh soustav
5. Zpětnovazební soustavy, stabilita
6. Typy regulátorů
7. Navrhování regulátorů
8. Stavové zpětnovazební řízení
9. Stavové řázení s pozorovatelem
10. Číslicové řídicí systémy
11. Diskrétní teorie řízení, Z-transformace
12.Metodika navrhování číslicových regulátorů
13.Diskrétní stavové řízení