Detail předmětu

Teorie řízení I

FSI-GT1Ak. rok: 2018/2019

V tomto předmětu jsou studentům prezentovány základy teorie zpětnovazebního řízení. Z teoretického hlediska předmět pokrývá oblasti základů teorie systémů, metody identifikace technických soustav a základy zpětnovazebního řízení. Z oblasti zpětnovazebního řízení jsou přednášeny zejména oblasti používaných struktur regulátorů, stability systémů s regulátorem a metody návrhu parametrů regulátoru.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

Ing. Jiří Kovář, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav výrobních strojů, systémů a robotiky (ÚVSSR)

Výsledky učení předmětu

Student si osvojí základní principy z teorie zpětnovazebního řízení, které se aktivně používají v komerčních řídicích systémech a bude schopen porozumět používaným přístupům v technické praxi.

Prerekvizity

Základní znalosti terminologie v oblasti automatizace. Orientace v oblasti diferenciálního a integrálního počtu, včetně diferenciálních rovnic.

Znalost práce se softwarem Mathworks Matlab nebo Wolfram Mathematica.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou třinácti přednášek, ve kterých budou vyloženy základy z dané disciplíny. Dle možností budou pro studenty organizovány přednášky odborníku z praxe a exkurze do firem zabývajících se činnostmi souvisejícími s obsahem předmětu.

Podstatnou část výuky tvoří podklady v e-learningu předmětu, které jsou určeny pro aktivní samostudium posluchačů.

Způsob a kritéria hodnocení

Zkouška: Kombinovaná - písemná a ústní část zkoušky, kdy celková klasifikace je složena z obou dílčích známek (dle hodnocení ECTS).

Učební cíle

Cílem předmětu je položit teoretické základy pro návrh řízení např. výrobních strojů. Dalším cílem je ozřejmit posluchačům základní prvky a metody zpětnovazebního řízení, které jsou v technické praxi používány.

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

Předmět tvoří 13 nepovinných přednášek. Účast je doporučena.

Základní literatura

BARTELT, Terry L. M. Industrial automated systems: instrumentation and motion control. Clifton Park, NY: Delmar/Cengage Learning, c2011. ISBN 978-1435488885. (EN)
DOYLE, John Comstock., Bruce A. FRANCIS a Allen TANNENBAUM. Automatic control systems. 10th edition. ISBN 978-0486469331. (EN)
FRANKLIN, Gene F., J. David POWELL a Abbas EMAMI-NAEINI. Feedback control of dynamic systems. Seventh edition. Boston: Pearson, 2015. ISBN 978-0133496598. (EN)
KIRK, Donald E. Optimal control theory: an introduction. Mineola, N.Y.: Dover Publications, 2004. ISBN 978-0486434841. (EN)
NISE, Norman S. Control systems engineering. Seventh edition. ISBN 978-1118170519. (EN)
OGATA, Katsuhiko. Discrete-time control systems. 2nd ed. Englewood Cliffs, N.J.: Prentice Hall, c1995. ISBN 978-0130342812. (EN)
OGATA, Katsuhiko. Modern control engineering. 5th ed. Boston: Prentice-Hall, c2010. ISBN 978-0136156734. (EN)
SKALICKÝ, Jiří. Control theory. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2005. ISBN 80-720-4421-4.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2I-P magisterský navazující

    obor M-VSR , 1 ročník, zimní semestr, volitelný (nepovinný)
    obor M-VSR , 1 ročník, zimní semestr, volitelný (nepovinný)

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Jiří Kovář, Ph.D.

Osnova

1) Popis dynamických soustav - přenos, jeho definice a vlastnosti. Úvod do stability systémů.
2) Analytické sestavení přenosů dynamických soustav z DR.
3) Identifikace technických soustav - úvod.
4) Identifikace technických soustav - používané metody.
5) Identifikace technických soustav - případová studie.
6) Používané struktury regulačních smyček, bloková algebra.
7) Používané filtry a regulátory, jejich vlastnosti. Kvalita regulace.
8) Stabilita systémů - Nyquistovo kritétium a další.
9) PID regulátor a jeho modifikace - návrh pomocí metody Ziegler-Nichols, metoda root-locus.
10) PID regulátor a jeho modifikace - metoda návrhu parametrů regulátor z frekvenční odezvy.
11) PID regulátor a jeho modifikace - metoda návrhu parametrů regulátoru pomocí optimalizace.
12) Rozšíření regulační smyčky s PID regulátorem.
13) Případová studie a diskuze.