Předmět: Teorie automatického řízení I

« Zpět
Název předmětu Teorie automatického řízení I
Kód předmětu KRP/INAR1
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia 1
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 6
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Dušek František, doc. Ing. CSc.
Obsah předmětu
1. Systém (struktura, chování, popis), automatické řízení (ovládání, regulace a řízení, dopředná a zpětná vazba, stabilita a kvalita), pomocné nástroje (MATLAB/SIMULINK). 2. Statické a dynamické systémy, systémy s rozloženými parametry, časově invariantní systém, ustálený stav, statická charakteristika, dopravní zpoždění, nelineární model a linearizace, princip superpozice 3. Diferenciální rovnice a Laplaceova transformace, diferenční rovnice a Z-transformace, přenos, spojitý a diskrétní model, vzorkování, bloková algebra 4. Lineární modely jedno a vícerozměrné, vstupně/výstupní a stavový popis, charakteristiky systému v časové a frekvenční oblasti, autonomnost a invariantnost. 5. Stavový popis - řiditelnost a pozorovatelnost, převod mezi V/V a stavovým popisem 6. Pozorovatel stavu, Kalmánův filtr 7. Experimentální identifikace, modely, struktura, aproximace, experimentální data (šum, vybuzení) 8. Určení parametrů diskrétního lineárního modelu (offline a online MNČ). 9. Uzavřený regulační obvod, stabilita lineárních systémů, kritické zesílení a perioda, amplitudová a fázová bezpečnost, kvalita regulace. 10. Regulátory s pevnou strukturou (PID), spojitý a diskrétní regulátor, metody nastavení (z přechodové charakteristiky, z kritických hodnot, z aproximačních přenosů). 11. Regulátory s pevnou strukturou pro soustavy s dopravním zpožděním (Smithův prediktor) 12. Návrh regulátoru metodou umístění pólů I. 13. Návrh regulátoru metodou umístění pólů II.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Metody samostatných akcí, Nácvik dovedností
Výstupy z učení
Seznámit studenty se základy teorie systémů a s vybranými metodami návrhu řízení ve spojité i diskrétní oblasti, které vycházejí z lineárních matematických modelů.
Student získá znalosti v oblasti návrhu jednoduchých regulátorů.
Předpoklady
Předpokládají se základní znalosti z matematiky, matematického modelování a regulace. Dále se předpokládá znalost prostředí MATLAB/SIMULINK

Hodnoticí metody a kritéria
Ústní zkouška, Posouzení zadané práce

Student musí získat zápočet a vykonat ústní zkoušku.
Doporučená literatura
  • Balátě, Jaroslav. Automatické řízení. Praha: BEN - technická literatura, 2004. ISBN 80-7300-148-9.
  • Dorf, Richard C. Modern control systems. Menlo Park: Addison-Wesley, 1998. ISBN 0-201-30864-9.
  • MIKLEŠ, J., FIKAR, M. Modelovanie, identifikácia a riadenie procesov 2. STU Bratislava, 2004. ISBN 80-227-2134-4.
  • Mikleš J., Hutla V. Teória automatického riadenia. 1986, ALFA Bratislava..
  • Štecha, Jan. Teorie dynamických systémů. Praha: Vydavatelství ČVUT, 1999. ISBN 80-01-01971-3.
  • VÍTEČKOVÁ, M., VÍTEČEK, A. Základy automatické regulace. VŠB TU Ostrava, 2008. ISBN 978-80-248-1924-2.
  • WILKIE, J., Johnson,M., KATEBI, R. Control engeneering An introductary course. Palgrave New York, 2002. ISBN 0-333-77129-X.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Fakulta elektrotechniky a informatiky Studijní plán (Verze): Řízení procesů (2016) Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory 1 Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Fakulta elektrotechniky a informatiky Studijní plán (Verze): Řízení procesů (2013) Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory 1 Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Fakulta elektrotechniky a informatiky Studijní plán (Verze): Řízení procesů (2015) Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory 1 Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Fakulta elektrotechniky a informatiky Studijní plán (Verze): Řízení procesů (2014) Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory 1 Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní