|
Vyučující
|
-
Škarda Radek, Ing. Ph.D.
-
Schlegel Miloš, prof. Ing. CSc.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Úvod do zpětnovazebního řízení (historie, jednoduché formy zpětné vazby) 2. Modely řízených soustav ( dvouparametrové a tříparametrové modely procesů, LTI modely, modely neceločíselného řádu, množinové modely, modely pro číslicové řízení) 3. Klasické návrhové metody (dvoustavový regulátor, Nyquistovo kritérium stability, robustní stabilita, tvarování Nyquistovy křivky, geometrické místo kořenů) 4. Fundamentální omezení pro jednoduchou lineární zpětnovazební smyčku (omezení daná senzorem a akčním členem, omezení způsobená nepřesností modelu, poruchy, Bodeho věta, paradox přiřazení pólů) 5. PID regulace (PID regulátor, filtrování derivační složky, váhové koeficienty požadované hodnoty, unášení integrační složky) 6. Kompenzační řízení, dopředná vazba (inverze systému, aproximace inverze systému, strategie řízení "pulz-skok") 7. Návrh jednoduchých regulátorů s omezenou strukturou (empirická návrhová pravidla, Q-parametrizace stabilizujících regulátorů, metoda robustních regionů, návrh robustních regulátorů PI, PID, PD, Smithova prediktoru, pidlab.com) 8. Automatické nastavování PID regulátoru (momemtová metoda, reléová metoda) 9. Regulační struktury (návrh zdola a shora, kaskádní regulace, selektorová regulace, poměrová regulace, regulace s rozdělenou akční veličinou, regulace na střed) 10. Regulace s klouzavým režimem 11. Prediktivní řízení s omezením 12. Návrh regulátoru pro soustavy s více vstupy a výstupy (princip vnitřního modelu, přiřazení pólů, LQ regulátor) 13. Příklady návrhu regulátorů reálných soustav
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Laboratorní praktika, Studium metodou řešení problémů, Přednáška
- Kontaktní výuka
- 39 hodin za semestr
- Praktická výuka [vyjádření počtem hodin]
- 26 hodin za semestr
- Vypracování seminární práce v bakalářském studijním programu [5-40]
- 30 hodin za semestr
- Příprava na dílčí test [2-10]
- 20 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku [10-60]
- 50 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| disponovat základními znalostmi matematické analýzy |
| disponovat základními znalostmi lineární algebry |
| disponovat základními znalostmi matematického modelování dynamických systémů |
| Odborné dovednosti |
|---|
| aplikovat základní pojmy a metody matematické analýzy |
| aplikovat základní pojmy a metody lineární algebry |
| aplikovat Fourierovu a Laplaceovu transformaci |
| navrhovat nejjednodušší modely reálných soustav |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| bc. studium: uplatňuje při řešení problémů vhodné metody a dříve získané vědomosti a dovednosti, kromě analytického a kritického myšlení využívá i myšlení tvořivé s použitím představivosti a intuice, |
| bc. studium: používá s porozuměním odborný jazyk a symbolická a grafická vyjádření informací různého typu, |
| Výsledky učení |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| disponovat nejzákladnějšími znalostmi metod návrhu strategií řízení dynamických soustav |
| disponovat základními znalostmi klasické regulace soustav s jedním vstupem a jedním výstupem |
| disponovat nejzákladnějšími metodami pokročilého řízení dynamických systémů |
| Odborné dovednosti |
|---|
| řešit jednoduché úlohy průmyslové regulace |
| navrhovat pokročilé struktury vícerozměrných regulačních obvodů |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| bc. studium: samostatně získávají další odborné znalosti, dovednosti a způsobilosti na základě především praktické zkušenosti a jejího vyhodnocení, ale také samostatným studiem teoretických poznatků oboru, |
| bc. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i laikům informace o povaze odborných problémů a vlastním názoru na jejich řešení, |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Laboratorní praktika, |
| Řešení problémů, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Cvičení (praktické činnosti), |
| Přednáška s demonstrací, |
| Řešení problémů, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Skupinová konzultace, |
| Přednáška s diskusí, |
| Řešení problémů, |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Ústní zkouška, |
| Test, |
| Individuální prezentace, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Individuální prezentace, |
| Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Ústní zkouška, |
| Individuální prezentace, |
|
Doporučená literatura
|
-
Goodwin, Graham Clifford; Graebe, Stefan F.; Salgado, Mario E. Control system design. Upper Saddle River : Prentice Hall, 2001. ISBN 0-13-958653-9.
-
?ström, Karl J.; Hägglund, Tore. Advanced PID control. Research Triangle Park : ISA-The Instrumentation, Systems, and Automation Society, 2006. ISBN 1-55617-942-1.
|