Detail předmětu

Projektování a řízení procesů

FSI-KPJ Ak. rok: 2025/2026 Zimní semestr

Předmět „Projektování a řízení procesů (KPJ)“ se zaměřuje na osvojení základních principů měření a automatického řízení v průmyslové praxi. Hlavní důraz je kladen na přístrojové vybavení technologických procesů, nezbytné pro jejich sledování a regulaci. Součástí výuky je také návrh a optimalizace regulačních obvodů pro různé typy procesů.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. Vítězslav Máša, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav procesního inženýrství

Vstupní znalosti

• Automatizace (6AA)

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

• Zápočet: Semestrální projekt spočívající v návrhu regulace pro vybraný proces.
• Zkouška: Ústní zkouška v rozsahu látky probrané na přednáškách.

Účast na přednáškách je doporučená. Výuka je situovaná v počítačové učebně a laboratoři. Výklad je kombinován s praktickými ukázkami řešení dílčích úloh. Účast na cvičeních je povinná. Případnou neúčast je třeba konzultovat s vyučujícím.

Učební cíle

Obecným cílem předmětu je příprava posluchače pro praktickou činnost procesního inženýra v oblasti měření a regulace. Absolvent předmětu efektivně spolupracuje s odborníky z oblasti měření a regulace. K hlavním výsledkům učení (learning outcomes) patří schopnost:

  1. popsat kompletní regulační obvod se všemi klíčovými prvky a jejich funkcemi,
  2. popsat základní způsoby automatizovaného měření různých fyzikálních veličin,
  3. vysvětlit rozdíl mezi ovládání a regulací včetně jejich aplikací a omezení,
  4. vytvořit matematický model regulované soustavy,
  5. samostatně navhrnout regulační obvod pro širokou škálu procesních úloh s využitím SW Matlab/SIMULINK,
  6. samostatně navhrnout zapojení prvků logického řízení pro jednodušší úlohy.

Studijní opory

Seborg, Dale E., Thomas F. Edgar, Duncan A. Mellichamp, and Francis J. Doyle III. Process Dynamics and Control. 4th ed. Hoboken: Wiley, 2023. ISBN 978-1119851740.

Použití předmětu ve studijních plánech

Program N-PRI-P: Procesní inženýrství, magisterský navazující, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Osnova


  1. Úvod do předmětu,

  2. Projektová dokumentace se zaměřením na měření a regulaci (MaR)

  3. Logické řízení

  4. Úvod do automatického řízení, regulační obvod, typy regulace

  5. Identifikace a modelování dynamických systémů

  6. Matematický popis regulované soustavy a regulátoru

  7. Návrh spojitého regulátoru jako součástí regulačního obvodu

  8. Měřicí technika a akční členy

  9. Přenos informací v rámci měření a regulace (sběrnice)

  10. Řízení rozsáhlejších procesů – SCADA a ERP systémy

  11. Exkurze v průmyslovém provozu se zaměřením na MaR

  12. Příklady průmyslových projektů měření a regulace – 1. část

  13. Příklady průmyslových projektů měření a regulace – 2. část

Cvičení s počítačovou podporou

26 hod., povinná

Osnova

Praktická cvičení jsou vedena formou projektové výuky zaměřené na samostatný návrh spojitého regulačního obvodu pro vybraný technologický proces a procesní veličinu. Studenti postupně získávají znalosti a dovednosti v aplikaci logického řízení, matematickém popisu regulované soustavy, návrhu regulátoru, simulaci obvodu v prostředí MATLAB/SIMULINK a jeho optimalizaci. Závěrečnou částí je výběr vhodných měřidel a akčních členů pro kompletní návrh regulačního obvodu.