455-0518/01 – Řídicí systémy I. (RS1)

Garantující katedraKatedra měřicí a řídicí technikyKredity5
Garant předmětuIng. Vladimír Kašík, Ph.D.Garant verze předmětuIng. Vladimír Kašík, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník3Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2003/2004Rok zrušení2009/2010
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
KAS73 Ing. Vladimír Kašík, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+3
kombinovaná Zápočet a zkouška 2+3

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Předmět si klade za cíl seznámit studenty s teorii automatického řízení spojitých lineárních dynamických systémů, která má své uplatnění především v mnohých technických oborech. Při zachování všeobecného teoretického základu se předmět z hlediska odborné profilace studentů většinou v řešených příkladech zaměřuje na řešení elektrických, tepelných a hydraulických systémů. Po absolvování předmětu je student schopen provést analýzu spojitého lineárního dynamického systému v časové a frekvenční oblasti. Následně je schopen navrhnout pomocí vhodné metody regulátor k regulované soustavě na základě požadavků na řízení, resp. eliminaci poruchy.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Projekt

Anotace

Předmět buduje ucelenou teorii automatického řízení spojitých lineárních dynamických systémů. Systém a jeho vnější popis, základní dynamické systémy a jejich dynamické vlastnosti - přechodová, impulsní a frekvenční charakteristika, identifikace parametrů. Transformace blokových schémat. Stabilita - algebraická a frekvenční kritéria. Syntéza spojitých řídicích systémů. Stavový popis dynamických systémů.

Povinná literatura:

Kotek, Z. - Vysoký, P. - Zdráhal, Z.: Kybernetika. Praha, ČVUT 1987. Losertová, J.: Technická kybernetika, náv. do cvičení. Ostrava, VŠB 1987. Kirchmann, B. - Sůva, S.: Teorie řízení - přednášky. Praha, ČVUT 1991. Vavřín, P.: Teorie dynamických systémů. Brno, VUT 1989. Vavřín, P.: Teorie automatického řízení I. Brno, VUT 1991.

Doporučená literatura:

Kašík,V.:Řídicí systémy I. Sylaby na WWW stránkách katedry,2002

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Průběžná kontrola studia: Posluchač je hodnocen na základě 2 referátů a jednoho testu průběžné kontroly. Podmínky udělení zápočtu: Podmínky udělení zápočtu : Posluchač je hodnocen na základě tří referátů po 7 bodech a jednoho testu průběžné kontroly za max. 14 bodů. Zápočet se uděluje studentovi, který nemá více než 2 omluvené neúčasti a během semestru získá min. 10 bodů. Doba vypracování testu je 60 minut. Student je povinen pracovat samostatně, jinak obdrží hodnocení 0 bodů. Test v náhradním termínu je možný, jen na základě předložení lékařského potvrzení. Není-li referát předložen v termínu, za každý další započatý týden se hodnocení snižuje o 1 bod. Nejpozdější termín odevzdání všech referátů je 14. (poslední) týden výuky. Bodové hodnocení pro udělení zápočtu je dáno součtem bodů za testy a součtem bodů za referáty.

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: Předmět kybernetiky, historie a rozvoj. Dynamické systémy, základní pojmy. Vnější a vnitřní popis dynamických systémů, analytické metody identifikace. Astatismus. Linearizace systémů, rovnovážný stav. Experimentální metody identifikace, deterministické metody. Přechodová a impulsová charakteristika a jejich vyhodnocení. Frekvenční charakteristiky v komplexní rovině a v logaritmických souřadnicích. Metody vyhodnocení frekvenčních charakteristik. Operace s přenosy. Stabilita dynamických systémů, kritéria stability d.s.. Hurwitzovo kritérium, Nyquistovo kritérium. Základní typy dynamických systémů. Stavový popis lineárních spojitých dynamických systémů. Kreslení stavových diagramů. Řiditelnost,pozorovatelnost. Lineární regulátory a jejich vlastnosti. Syntéza RO. Odchylky, jejich výpočet. Ziegler-Nicholsova metoda návrhu RO. Frekvenční metody syntézy RO. Metoda symetrického optima Kritéria kvality regulačního pochodu. Kritérium optimálního modulu, Optimální seřízení pomocí standardních tvarů. Cvičení: Úvod. Laplaceova transformace, řešení příkladů. Sestavování matematických modelů konkrétních zařízení. Přenos i stavový popis. Linearizace. Operace s přenosy - algebra blokových schémat. Stabilita d.s.Odevzdání 2.sem. práce. Seřízení obvodu pomocí Zieglera-Nicholse. Test průběžné kontroly. Počítačové laboratoře: Řešení diferenciálních rovnic pomocí L transformace, seznámení s programy CC a Matlab. Přechodová a impulsová charakteristika, ověření na počítači. Zadání 1. sem. práce. Frekvenční charakteristiky v log. souřadnicích. Ověření na počítači. Zadání 2. sem. práce. Odevzdání 1. sem. práce. Příklady pro určení stability d.s. Hurwitzovým a Nyquistovým kritériem. Kontrola na počítači. Přenosy klas. regulátorů, výpočet stav. matic, ověření na počítači. Výpočet odchylek RO. Řiditelnost, pozorovatelnost. Ověření na počítači, zadání 3.sem. práce. Návrh reg. obvodu metodou frekvenčních charakteristik, simulace na počítaci.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 30 (30) 0
                Laboratorní práce Laboratorní práce 10  0
                Písemka Písemka 20  0
        Zkouška Zkouška 70 (70) 0
                Písemná zkouška Písemná zkouška 60  0
                Ústní zkouška Ústní zkouška 10  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2009/2010 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2642R004) Elektrické stroje, přístroje a pohony P čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2009/2010 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2642R004) Elektrické stroje, přístroje a pohony K čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2642R004) Elektrické stroje, přístroje a pohony P čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2642R004) Elektrické stroje, přístroje a pohony K čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2642R004) Elektrické stroje, přístroje a pohony P čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2642R004) Elektrické stroje, přístroje a pohony K čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2642R004) Elektrické stroje, přístroje a pohony P čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2642R004) Elektrické stroje, přístroje a pohony K čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2642R004) Elektrické stroje, přístroje a pohony P čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2642R004) Elektrické stroje, přístroje a pohony K čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2642R004) Elektrické stroje, přístroje a pohony P čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2642R004) Elektrické stroje, přístroje a pohony K čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2642R004) Elektrické stroje, přístroje a pohony P čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2642R004) Elektrické stroje, přístroje a pohony K čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku