PředmětyPředměty(verze: 811)
Předmět, akademický rok 2014/2015
  
Teorie řízení - N445017
Anglický název: Control Theory
Zajišťuje: Ústav počítačové a řídicí techniky (445)
Platnost: od 2013
Semestr: zimní
Body: zimní s.:5
E-Kredity: zimní s.:5
Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
Rozsah, examinace: zimní s.:2/2 Z+Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neurčen / neurčen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Pro druh:  
Další informace: http://moodle.vscht.cz/course/view.php?id=12
Garant: Soušková Hana Ing. Ph.D.
Anotace -
Poslední úprava: Soušková Hana Ing. Ph.D. (26.06.2013)

Předmět Teorie řízení se zabývá základními i pokročilejšími principy a metodami zpětnovazebního řízení jednorozměrových lineárních dynamických systémů. Studenti se postupně seznámí s matematickými základy teorie automatického řízení, způsoby modelování řízených soustav i řídicích systémů, analýzou jejich vlastností v časové oblasti, nejdůležitějšími typy zpětnovazebních regulátorů a jejich vlastnostmi, stabilitou regulačních obvodů a základními metodami návrhu zpětnovazebních regulačních obvodů v časové oblasti. Všechny postupy jsou aplikovány při řešení vybraných příkladů. K modelování, analýze a návrhu regulačních obvodů a k řešení příkladů a samostatných projektů je používán výpočetní a vizualizační systém Matlab a jeho Control System Toolbox.
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: Soušková Hana Ing. Ph.D. (26.06.2013)

Studenti budou umět:

  • řešit základní výpočetní a vizualizační úkoly z oblasti automatické řízení v prostředí systému Matlab a Control System Toolboxu
  • vyšetřovat vlastnosti lineárních t-invariantních dynamických systémů a určovat jejich stabilitu
  • provést návrh parametrů regulátorů pomocí empirických a integrálních metod, provést návrh stavového regulátoru a diskrétního regulátoru s konečným počtem členů
  • teoretické závěry ověřovat simulací a analýzou časového chování systémů jeho vizualizací
  • provést syntézu jednorozměrového regulačního obvodu a pomocí simulačních experimentů zlepšit jeho dynamické vlastnosti
Literatura -
Poslední úprava: Hanta Vladimír Ing. CSc. (26.06.2013)

Z: Balátě J.: Automatické řízení. BEN Praha, 2003, 978-80-7300-148-3.

Z: Vítečková M.: Matematické metody v řízení, L a Z-transformace. VŠB-TUO Ostrava, 1998, 80-7078-570-5.

Z: Šulc B.: Teorie automatického řízení s počítačovou podporou. ČVUT, Praha, 1999, 80-01-01974-8.

Z: Pao C. Chau: Process Control. A First Course with Matlab. Cambridge University Press, 2002, 0-521-00255-9.

D: Franklin G. F., Powell J. D., Emami-Naeini A.: Feedback Control of Dynamic Systems. Prentice-Hall, New Jersey, 2002, 0-13-098041-2.

D: Kuo B. C.: Automatic Control Systems. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, 1991, 0-13-051046-7.

Studijní opory -
Poslední úprava: Hanta Vladimír Ing. CSc. (16.11.2012)

http://moodle.vscht.cz/course/view.php?id=12

http://www.mathworks.com/products/control/

http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/

Metody výuky
Poslední úprava: Hanta Vladimír Ing. CSc. (26.06.2013)

Přednášky a výpočetní semináře

Řešení vzorových příkladů z oblasti automatického řízení

Práce v prostředí výpočetního a vizualizačního programu Matlab

Použití Symbolic Math Toolbox a Control System Toolbox

Vypracování samostatných projektů

Sylabus -
Poslední úprava: Soušková Hana Ing. Ph.D. (08.07.2013)

1. Matematický popis dynamického systému. Základy Laplaceovy transformace.

2. Vnější popisy dynamických lineárních t-invariantních systémů.

3. Klasifikace dynamických systémů, jejich popis. Statické a dynamické charakteristiky.

4. Vnitřní stavový popis dynamických lineárních systémů. Řešení stavových rovnic.

5. Stabilita systému. Metody vyšetřování stability.

6. Algebra blokových diagramů, výpočty přenosů, zpětnovazební zapojení. Regulační obvod.

7. Základní typy spojitých regulátorů, jejich statické a dynamické charakteristiky. Stabilita RO.

8. Kriteria kvality regulace v časové oblasti.

9. Empirické metody syntézy regulačních obvodů.

10. Optimální nastavení konstant PID regulátoru pomocí integrálních metod a metody optimálního modulu.

11. Návrh stavového regulátoru.Řiditelnost, dosažitelnost. Rozvětvené regulační obvody.

12. Popis dynamických systémů s diskrétním časem. Z-transformace, vzorkování.

13. Diskrétní regulační obvod. Návrh diskrétního regulátoru podle požadavků na přenos řízení.

14. Návrh diskrétního regulátoru podle požadavků na přenos poruchy.

Studijní prerekvizity -
Poslední úprava: Hanta Vladimír Ing. CSc. (16.11.2012)

Algoritmizace a programování, Matematika I, Měřicí a řídicí technika

Zátěž studenta
Činnost Kredity Hodiny
Účast na přednáškách 1 28
Příprava na přednášky, semináře, laboratoře, exkurzi nebo praxi 1,5 42
Práce na individuálním projektu 0,5 14
Příprava na zkoušku a její absolvování 1 28
Účast na seminářích 1 28
5 / 5 140 / 140
Hodnocení studenta
Forma Váha
Aktivní účast na výuce 15
Protokoly z individuálních projektů 15
Zkouškový test 30
Průběžné a zápočtové testy 20
Ústní zkouška 20

 
VŠCHT Praha