Detail předmětu

Teorie řízení I

FSI-GT1 Ak. rok: 2018/2019 Zimní semestr

V tomto předmětu jsou studentům prezentovány základy teorie zpětnovazebního řízení. Z teoretického hlediska předmět pokrývá oblasti základů teorie systémů, metody identifikace technických soustav a základy zpětnovazebního řízení. Z oblasti zpětnovazebního řízení jsou přednášeny zejména oblasti používaných struktur regulátorů, stability systémů s regulátorem a metody návrhu parametrů regulátoru.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

Ing. Jiří Kovář, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav výrobních strojů, systémů a robotiky

Výsledky učení předmětu

Student si osvojí základní principy z teorie zpětnovazebního řízení, které se aktivně používají v komerčních řídicích systémech a bude schopen porozumět používaným přístupům v technické praxi.

Prerekvizity

Základní znalosti terminologie v oblasti automatizace. Orientace v oblasti diferenciálního a integrálního počtu, včetně diferenciálních rovnic.

Znalost práce se softwarem Mathworks Matlab nebo Wolfram Mathematica.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou třinácti přednášek, ve kterých budou vyloženy základy z dané disciplíny. Dle možností budou pro studenty organizovány přednášky odborníku z praxe a exkurze do firem zabývajících se činnostmi souvisejícími s obsahem předmětu.

Podstatnou část výuky tvoří podklady v e-learningu předmětu, které jsou určeny pro aktivní samostudium posluchačů.

Způsob a kritéria hodnocení

Zkouška: Kombinovaná – písemná a ústní část zkoušky, kdy celková klasifikace je složena z obou dílčích známek (dle hodnocení ECTS).

Učební cíle

Cílem předmětu je položit teoretické základy pro návrh řízení např. výrobních strojů. Dalším cílem je ozřejmit posluchačům základní prvky a metody zpětnovazebního řízení, které jsou v technické praxi používány.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Předmět tvoří 13 nepovinných přednášek. Účast je doporučena.

Použití předmětu ve studijních plánech

Program M2I-P: Strojní inženýrství, magisterský navazující
obor M-VSR: Výrobní stroje, systémy a roboty, volitelný (nepovinný)

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Osnova

1) Popis dynamických soustav – přenos, jeho definice a vlastnosti. Úvod do stability systémů.
2) Analytické sestavení přenosů dynamických soustav z DR.
3) Identifikace technických soustav – úvod.
4) Identifikace technických soustav – používané metody.
5) Identifikace technických soustav – případová studie.
6) Používané struktury regulačních smyček, bloková algebra.
7) Používané filtry a regulátory, jejich vlastnosti. Kvalita regulace.
8) Stabilita systémů – Nyquistovo kritétium a další.
9) PID regulátor a jeho modifikace – návrh pomocí metody Ziegler-Nichols, metoda root-locus.
10) PID regulátor a jeho modifikace – metoda návrhu parametrů regulátor z frekvenční odezvy.
11) PID regulátor a jeho modifikace – metoda návrhu parametrů regulátoru pomocí optimalizace.
12) Rozšíření regulační smyčky s PID regulátorem.
13) Případová studie a diskuze.