Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Teorie řízení technologických procesů I

Typ studia bakalářské
Jazyk výuky čeština
Kód 654-2028/01
Zkratka TŘTP I
Název předmětu česky Teorie řízení technologických procesů I
Název předmětu anglicky Theory Control of technology process I.
Kreditů 5
Garantující katedra Katedra řízení průmyslových systémů
Garant předmětu doc. Ing. Milan Heger, CSc.

Osnova předmětu

1. Systémy, definice, rozdělení z hlediska teorie řízení, automatizace, automatizované systémy řízení, pojmy řízení, ovládání, regulace a vazba na technické prostředky řízení metalurgických procesů, identifikaci, modelování a simulaci s vazbou na skupiny technologických procesů.
2. Teorie logických obvodů, kombinační a sekvenční obvody, minimalizace, hradlová a kontaktová analogie, softwarová realizace kombinačních funkcí.
3. Analýza a syntéza kombinačních logických obvodů, kodéry, dekodéry, převodníky, multiplexery, kódy a kódování, bezpečnostní kódy, redundance a zálohování, spolehlivost logických obvodů, návrh a řešení praktických úloh z technické praxe. Softwarové modely procesů řízených logickými funkcemi.
4. Analýza a syntéza sekvenčních logických obvodů, návrh praktických úloh včetně řízení dynamických systémů. Softwarové modely procesů řízených logickými funkcemi. Typy klopných obvodů a jejich návrh a použití, paměti, posuvné registry, čítače, děliče kmitočtů, praktické aplikace při řízení technologických procesů.
5. Technologické procesy jako dynamické systémy, rozdělení systémů, lineární, nelineární, spojité, nespojité, časově variantní, časově variantní a jejich aplikace v metalurgii a souvisejících oborech.
6. Popisy lineárních systémů, řešení lineárních diferenciálních rovnic s konstantními koeficienty, Laplaceova transformace a převody odpovídajících diferenciálních rovnic. Statické charakteristiky, přechodové a impulsní funkce a charakteristiky dynamických systémů.
7. Frekvenční přenos a frekvenční charakteristiky v komplexní rovině, frekvenční přenos a logaritmické frekvenční charakteristiky amplitudové a fázové, základní členy.
8. Dynamické vlastnosti technologických procesů. Statické systémy, astatické systémy, derivační systémy a systémy s dopravním zpožděním, jejich matematický popis a vlastnosti a jejich softwarová modelová realizace.
9. Bloková algebra a její využití při řešení dynamických systémů, popis systémů tvorba logaritmických frekvenčních charakteristik.
10. Informační stránka regulačních obvodů a jejich částí, funkce a popis, výpočet základních přenosů a charakteristik v časové a frekvenční oblasti. Vazba na technické prostředky a použité signály.
11. Regulátory, matematický popis, funkce a volba typu regulátoru. Nelineární regulátory, Smithův regulátor, číslicové regulátory a jejich softwarová realizace a praktická aplikace na technologické procesy.
12. Simulace regulačních obvodů a porovnání vlastností různých typů regulátorů a různých typů regulovaných soustav.

Povinná literatura

BALÁTĚ, J. Automatické řízení. Praha: Nakladatelství BEN, 2003, 654 s. ISBN 80-7300-020-2
MEHTA, B. R. a Y. J. REDDY. Industrial process automation systems: design and implementation [online]. Amsterdam: Elsevier, 2015 [cit. 2018-03-09]. ISBN 978-0-12-801098-3 .
HOFREITER, M. Základy automatického řízení. V Praze: České vysoké učení technické, 2012. ISBN 978-80-01-05007-1.
HOFREITER, M. Základy automatického řízení - příklady. 4. přepracované vydání. V Praze: České vysoké učení technické, 2016. ISBN 978-80-01-05899-2.
O´Dwyer, A. Handbook of PI and PID Controllers Tuning Rules. Imperial College Press. World Scientific. New Jersey. London, Singapure, Hong Kong. 2003. ISBN I-86094-350-0

Doporučená literatura

ŠIGUT, J., A. VÍTEČEK, M. HEGER a L. SMUTNÝ. Základní pojmy a označení v automatizační a výpočetní technice. Ostrava: Vysoká škola báňská, 1987.
ŠVARC, I. Automatizace: automatické řízení. 2. dopl.vyd., Brno: CERM, 2005. ISBN 80-214-2943-7 .