Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku
Ukončeno v akademickém roce 2008/2009

Řídicí systémy II.

Typ studia navazující magisterské
Jazyk výuky čeština
Kód 455-0302/01
Zkratka ŘS2
Název předmětu česky Řídicí systémy II.
Název předmětu anglicky Control Systems II.
Kreditů 4
Garantující katedra Katedra měřicí a řídicí techniky
Garant předmětu Ing. Hana Soušková, Ph.D.

Osnova předmětu

Přednášky:
Řízení, jeho historie. Metody syntézy regulačních obvodů. Kritérium kvadratické plochy, optimálního modulu.
Dopravní zpoždění, regulace soustav s dopravním zpožděním.
Impulsní systémy, jejich použití, Z - transformace definice, základní věty, diferenční rovnice. Modifikovaná Z transformace. Struktura číslicového regulačního obvodu.
Tvarovací členy, realizace, vzorkovací členy, algebra blokových schémat diskrétních systémů, přenos spojité části systému. Přenos systému s dopravním zpožděním.
Vlastnosti impulsní přenosové funkce uzavřeného obvodu. Stabilita impulsních obvodů. Algebraická kritéria stability.
Lineární diskrétní algoritmy regulace, reg. s nulovou odchylkou a konečnou dobou trvání přechodového děje, regulátory PSD. Obvody se dvěma členy.
Stavová regulace. Sestavení matematického modelu, řiditelnost, pozorovatelnost, dynamické vlastnosti systémů, rovnovážné stavy.

Transformace proměnných. Řešení stavových rovnic. Algebra blokových schémat. Řízení jako transformace systému, stabilita.
Stavová zpětná vazba, přemístění nul a pólů. Riccatiho regulátor, pozorovatel.
Lineární jednorozměrové rozvětvené reg. obvody. Mnohorozměrové reg. obvody.
Stabilita mnohorozměrových reg. obvodů, autonomnost a inva-riantnost, syntéza.
Nelineární regulační obvody. Členy nelineárních reg. obvodů. Stabilita nelineárních reg. obvodů.
Limitní cykly, rovnovážné stavy, Ljapunova teorie. Metoda ekvivalentních přenosů. Popovovo kritérium.
Statická a dynamická optimalizace.


Cvičení:
Porovnání metod syntézy. Seznámení s obsahem cvičení a podmínkami pro zápočet
Test č. 1. Diskrétní systémy.
Příklady mnohorozměrových reg. obvodů.
Test č. 2. Mnohorozměrové reg. obvody.
Odevzdání referátu č. 3.
Výpočet rovnovážných stavů, příklad použití Ljapunovy teorie.
Příklad na metodu ekvivalentních přenosů. Zápočet.


Počítačové laboratoře:
Návrh regulačního obvodu pomocí kritéria kvadratické plochy, seřízení reg. obvodu pomocí kritéria optimálního modulu, ověření na počítači.
Návrh regulačního obvodu s dopravním zpožděním, simulace na počítači.
Referát č. 1. Návrh regulátoru pomocí kvadratické plochy a optimálního modulu.
Z - transformace - příklady, určení frekvence vzorkování, algebra blokových schémat. Ověření na PC.

Výpočet přenosu spojité části systému, kontrola pomocí počítače.
Odevzdání referátu č. 1.
Příklady na stabilitu impulsních obvodů, ověření na počítači.
Návrh obvodu s konečnou dobou trvání přech. děje, simulace na počítači.
Referát č. 2. Návrh reg. obvodu.
Příklady řiditelnost a pozorovatelnost. Návrh stavové zpětné vazby. Kontrola pomocí počítače.
Odevzdání referátu č. 2.
Referát č. 3. Výpočet konstant stavového regulátoru. Návrh Riccatiho regulátoru pomocí počítače.

Povinná literatura

Kirchmann, B. - Sůva, S.: Teorie řízení - přednášky. Praha, ČVUT 1991.

Vavřín, P. - Šolc: Teorie řízení II. 1. a 2. část. Skriptum. Brno, VUT 1981.
Kubík, Z. - Kotek, J. - Strejc, V. - Štecha, J.: Teorie automatického řízení I. Praha, SNTL 1977.
Losertová, J.: Technická kybernetika, návody do cvičení. Ostrava, VŠB 1987.
Pech, Z.: Teorie automatického řízení. Praha, ČVUT 1980.
Franklin,G.F.,at all.:Digital Control of Dynamic Systems. Adison-Wesley 1992.
Kotek, Z. - Razím, M.: Teorie nelineárních, optimálních a adaptivních řídicích systémů. Praha, ČVUT 1990.
Lewis,F.L.: Optimal Control. John Wiley&Sons 1992
Ogata,K.:Modern Control Engineering. Prentice-Hall 1990.
Ogata,K.:Discrete-time Control Systems.Prentice-Hall 1987.
Shinners,S.M.:Modern Control System Theory and Design. John Wiley&Sons 1986
Šolc, F. : Teorie automatického řízení II. Brno, VUT 1991.
Štecha, J: Teorie automatického řízení I. Praha, ČVUT 1990.
Vavřín, P.: Teorie automatického řízení I. Brno, VUT 1991.

Doporučená literatura

Soušková,H.:Řídicí systémy II. Sylaby na WWW stránkách katedry,2002