Detail předmětu
Teorie řízení
FEKT-BPC-TRBAk. rok: 2020/2021
Matematické modely dynamických systémů, přenosové funkce, frekvenční a přechodové charakteristiky, analýza stability a přesnosti regulačních soustav. Stavové zpětnovazební řízení. Diskrétní teorie řízení lineárních soustav. Navrhování zpětnovazebních soustav s analogovými a číslicovými regulátory.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
- pochopit vzájemný vztah mezi matematickým modelem soustavy a jejím dynamickým chováním
- pochopit vzájemnou sovislost dynamických modelů ve formě diferenciální rovnice, stavového popisu a přenosové funkce
- vysvětlit pojmy frekvenční charakteristika a přechodová funkce
- odvodit stabilitu zpětnovazební soustavy
- navrhnout vhodný zpětnovazební reglátor
Prerekvizity
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Způsob a kritéria hodnocení
Student získá max 40 bodů za cvičení numerická a laboratorní a max. 60 bodů za závěrečnou zkoušku.
Osnovy výuky
2. Přenosová funkce -Laplaceova transformace, frekvenční a přechodové charakteristiky
3. Přenosové funkce základních členů
4. Bloková schémata regulačních soustav, algebra blokových schémat. Stavové modely dynamických soustav.
5. Popis dynamických soustav ve stavovém prostoru, stavové matice
6. Zpětnovazební soustavy, základní přenosy regulační smyčky, přesnost regulace.
7. Stabilita zpětnovazebních soustav - rozložení nul a pólů, Routh-Schureovo a Nyquistovo kritérium stability.
8. Syntéza klasických regulátorů - metoda frekvenčních charakteristik, metody standardních přenosů.
9. Rozvětvené regulační obvody - kaskádní regulace, předkorekce, měření poruchy.
10. Číslicová realizace klasických regulátorů - diskretizace PID regulačního algoritmu.
11. Blokové schéma elektrického pohonu, snímače, motory
12. Stavové zpětnovazební řízení, kompenzace poruchy, pozorovatel
13. Realizace regulace pomocí mikroprocesoru (DSP)
Učební cíle
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Nahrazení absence laboratorní výuky po domluvě s vedoucím cvičení
Základní literatura
Elearning
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program BPC-SEE bakalářský 2 ročník, letní semestr, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
Stavový popis dynamických soustav
Přenosové funkce, frekvenční charakteristiky, přechodové funkce
Bloková schemata regulačních soustav
Stabilita zpětnovazebních soustav
Algoritmy navrhování regulátorů
Stavové zpětnovazební řízení
Stavové zpětnovazební řízení s pozorovatelem
Číslicové řídicí systémy
Diskrétní přenosové funkce
Stabilita diskrétních soustav
Metodika navrhování číslicových regulátorů
Diskrétní stavové řízení
Cvičení na počítači
Vyučující / Lektor
Osnova
Frekvenční charakteristiky a přechodové funkce
Analýza citlivosti regulovaných soustav
Simulace soustavy se zpětnou vazbou
Návrh a simulace stavového regulátoru
Simulace diskrétní zpětnovazební soustavy
Simulace diskrétního stavového řízení
Elearning