čeština

Absolvent předmětu je schopen:
- matematicky popsat jednoduché signály a provádět s nimi základní operace,
- definovat pojem systém a jeho základní vlastnosti (linearita, časová invariance, kauzalita, apod.),
- rozlišovat mezi různými typy systémů a jejich strukturami,
- vysvětlit pojmy stabilita, řád systému a zpětná vazba,
- popsat princip regulace a vyjmenovat základní typy regulátorů,
- modelovat a simulovat jednodušší systémy v prostředí MATLAB/Simulink.

Znalosti matematiky, fyziky a elektrotechniky na úrovni 1. ročníku Bc. studia

Metody vyučování zahrnují přednášky, cvičení a závěrečný test.

Pro udělení zápočtu je nutné odevzdat samostatný projekt a získat min. 50 % bodů ze zápočtového testu.

Přednášky
1. Úvod do technické kybernetiky.
2. Pojem „signál“ – definice, druhy fyzikálních signálů a jejich vlastnosti, A/D a D/A převod. Matematický popis základních druhů signálů. Význam derivace a integrace z pohledu signálů.
3. Signálové toky a základy modelování. Pojem „systém“ – definice, druhy systémů a jejich vlastnosti (linearita, časová invariance, kauzalita, apod.).
4. Statické a dynamické systémy. Stav systému, energie systému, akumulátory energie a řád systému. Stabilita systému. Příklady a ukázka jednoduchých systémů, analogie s RLC systémy.
5. Pojem „řízení“ – definice, druhy řízení, řízení z pohledu technické kybernetiky, příklady řízení.
6. Základní typy řízených soustav (procesů) a jejich vlastnosti, příklady reálných soustav.
7. Využití zpětné vazby a princip regulace. Základní typy regulátorů (PID, on-off, a další) a jejich použití.
8. Shrnutí a opakování učiva, ukázky reálné implementace řízení.

PC cvičení
9. Úvod do prostředí MATLAB/Simulink
10. Implementace jednoduchého modelu v prostředí Simulink.
11. Modelování a simulace základních systémů.
12. Ukázka implementace řízení.
13. Závěrečný test.

Cílem předmětu je poskytnout studentům přehled a vysvětlení základních pojmů a principů používaných v automatizaci a kybernetice. Cílem je rovněž na praktických příkladech demonstrovat typy a vlastnosti základních systémů a signálů v časové a frekvenční oblasti a připravit tak studenty na navazující předmět Signály a systémy. Předmět si dále klade za cíl vysvětlit souvislosti mezi pojmy signál a systém a znalostmi získanými v předchozích/dalších kurzech.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu. Účast na počítačových cvičeních je povinná.

ROMPORTL Jan. Kapitoly z historie kybernetiky. Plzeň: Západočeská univerzita v Plzni 2013. 81 s. ISBN 978-80-261-0184-0 (CS)
ŠVARC, Ivan. Základy automatizace. Elektronické skriptum, Brno 2002. (CS)