Skip to main content
Skip header
Terminated in academic year 2009/2010

Cybernetics

Type of study Bachelor
Language of instruction Czech
Code 455-0536/01
Abbreviation KYB
Course title Cybernetics
Credits 6
Coordinating department Department of Measurement and Control
Course coordinator prof. Ing. Vilém Srovnal, CSc.

Subject syllabus

Lectures:
Struktury systémů automatického řízení. Základní pojmy a vlastnosti řídicích systémů. Příklady regulace. Dynamické systémy.
Analýza spojitého lineárního systému. Popisy spojitých dynamických systémů. Bloková schémata a modelování spojitých dynamických systémů.
Základní typy spojitých systémů a jejich vlastnosti.
Analýza diskrétního lineárního systému. Popisy diskrétních dynamických systémů. Bloková schémata a modelování diskrétních dynamických systémů.
Základní typy diskrétních systémů a jejich vlastnosti.
Diskretizace spojitých systémů. Frekvenční rozbor vzorkování. Tvarovací členy.

Stabilita. Stabilita lineárních spojitých systémů. Stabilita diskrétních systémů.
Metody identifikace systémů.
Analýza regulačního obvodu. Standardní typy přenosů ve spojitých zpětnovazebních obvodech. Základní vlastnosti. Stabilita lineárních spojitých zpětnovazebních obvodů. Nyquistovo kritérium stability.
Analýza spojitých regulačních obvodů. Statická přesnost. Dynamické vlastnosti. Kvalita regulace. Analýza pomocí frekvenčních charakteristik.
Syntéza spojitých regulačních obvodů. Metody syntézy regulačních obvodů.
Rozvětvené regulační obvody s pomocnou regulovanou veličinou., s pomocnou akční veličinou, s měřením poruchy a s modelem regulované soustavy. Vícerozměrné regulační obvody.
Syntéza regulačních obvodů se vzorkováním. Návrh číslicových korekčních členů, podle požadovaných vlastností přenosu řízení a poruchy.
Nelineární řídicí systémy. Nelineární prvky. Stabilita nelineárních systémů.
Optimální řídicí systémy. Kritérium optimality. Statická a dynamická optimalizace.
Adaptivní řídicí systémy. Struktura adaptivního systému. Adaptivní identifikace a řízení s modelem.


Laboratories:
Control of Temperature on the Physical Model.
Rotation Speed Contol of DC Drive.
Position Contol of Ball on Beam.

Projects:
All students received 3 individual projects, which are disposed on personal computer.

Computer labs:
Introductions to practice. Modeling of Continuos Linear Systems on PC.
Conventional Continuos Linear Systems Analysis. PC Verification.
Homework No. 1: Simulation of Continuous-Time Linear Systems on PC.

Conventional Discrete-Time Linear Systems Analysis. PC Simulation.
Modeling of Continuos Linear Systems and Discrete-Time Linear Systems in State-Space on PC .
Graphical and Numerical Criterions of Stability. PC Verification. Verification of Systems Identification
Control Systems Analysis , PC Simulation.
Continuous Control Systems Design. PC Simulation .
Digital Correction Unit Design. Modeling of Discrete-Time Linear Control Systems on PC.
Non-linear Control Systems Design. PC Simulation.

Literature

Srovnal,V.: Grounding of Cybernetics. Student's E-book, VSB TU Ostrava 2008
.

Advised literature

Franklin,G.F.,at all.:Feedback Control of Dynamic Systems. Pearson Prentice Hall 2002/2006
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