|
Vyučující
|
-
Cvejn Jan, doc. Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
Úvod do problematiky: řízení výrobních procesů, automatické řízení. Dynamické systémy. Typy matematických modelů. Výstupní a stavový popis. Časově invariantní systémy. Linearizace modelu. Ustálený stav. Statická charakteristika. Dopravní zpoždění. Lineární stacionární jednorozměrové systémy. Linearita řešení, obecný tvar řešení. Impulsní a přechodová charakteristika. Fourierova a Laplaceova transformace. Základní tvrzení o obrazech. Zjednodušený slovník L-transformace. Využití L-transformace pro získání časové odezvy lineárních systémů. Obrazový přenos systému. Standardní tvar přenosu - zesílení, časové konstanty, astatismus. Algebra přenosu a bloková schémata. Přenos zpětné vazby. Průchod harmonického signálu lineární soustavou. Frekvenční přenos. Frekvenční charakteristiky a jejich význam. Přehled nejčastějších typů lineárních soustav a jejich vlastností (statická a astatická soustava prvního řádu, soustava druhého řádu, soustava vyššího řádu s dopravním zpožděním). Náhrada soustavy vyššího řádu soustavou prvního řádu s dopravním zpožděním. Automatická regulace. Otevřený a uzavřený regulační obvod. Přenos akčního členu a snímače. Nespojité regulátory - dvoupolohový, třípolohový. PID regulátor a jeho varianty. Význam složek. Ustálená regulační odchylka. Realizace derivačního členu. Stabilita uzavřeného regulačního obvodu. Hurwitzovo a zjednodušené Nyquistovo kritérium stability. Amplitudová a fázová bezpečnost. Nejpoužívanější metody nastavení parametrů PID regulátorů. Metody nevyžadující znalost přenosu - Ziegler-Nicholsova metoda, nastavení na základě přechodové a frekvenční charakteristiky. Nastavení podle minimálního tlumení. Kritérium lineární a kvadratické regulační plochy (informativně). Návrh podle kritérií ve frekvenční oblasti.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
|
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Metody práce s textem (učebnicí, knihou), Laborování
|
|
Výstupy z učení
|
Cílem předmětu je vybudovat elementární matematický aparát využívaný v analýze a syntéze regulačních obvodů založený na Laplaceově transformaci a popsat základní prostředky pro realizaci zpětnovazebního řízení. Absolvent získá znalosti nutné pro analýzu a návrh jednoduchých regulačních obvodů.
Absolvent získá znalosti nutné pro analýzu a návrh jednoduchých regulačních obvodů.
|
|
Předpoklady
|
Potřebné znalosti matematiky: diferenciální a integrální počet, lineární diferenciální rovnice. Základní znalosti z fyziky: mechanika, elektrické a tepelné soustavy.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Ústní zkouška, Písemná zkouška, Posouzení zadané práce, Analýza výkonu studenta
Testy, ústní zkouška.
|
|
Doporučená literatura
|
-
Cvejn, J. Řízení procesů - úvod do problematiky. Elektronický studijní materiál. UPa, 2007..
-
Hanuš, B., Balda, M. a kol. Základy technické kybernetiky I, Skriptum VŠST v Liberci, 1989..
-
Hlava, J. Prostředky automatického řízení, Skriptum ČVUT v Praze, 2000..
-
Kotek, Z., Vysoký, P., Zdráhal, Z. Kybernetika. SNTL, Praha 1990..
-
Pírko, Z., Veit, J. Laplaceova transformace, SNTL, Praha, 1970..
-
Smith, A. C. Principles and Practice of Automatic Process Control. 3rd Edition. John Wiley & Sons, 2006..
|