Předmět Automatické řízení (MTI / ARI)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu MTI / ARI - Automatické řízení, Fakulta mechatroniky a MIS, Technická univerzita v Liberci (TUL).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

1. Model identifikovaného systému, parametrická a neparametrická identifikace, měření na reálných procesech, vstupní a výstupní signály identifikovaného systému, pracovní bod a parazitní signál z měření.2. Identifikace parametrů obrazového přenosu zvolené struktury metodou nejmenších čtverců, na základě měření na reálném objektu podle zvoleného kriteria a optimalizační metody.3. Vnitřní popis, verifikace modelu, minimální realizace, redukce řádu modelu.4. Systémy s dopravním zpožděním, L-obraz funkce posunuté vpravo, obrazový přenos soustavy s dopravním zpožděním, periodické funkce, odezva systémů na vstupní periodický signál.5. Bloková algebra: metoda postupných úprav, signální rovnice, Masonův vzorec.6. Kořenový hodograf, konstrukce a vlastnosti geometrického místa kořenů: počet větví, začátek a konec hodografu, symetrie, průsečík s reálnou osou, počet větví v nekonečnu, úhel v počátku trajektorie, úhel asymptot, rozvětvení.7. Frekvenční analýza soustav s dopravním zpožděním, systémy fázově minimální a neminimální.8. Póly a nuly otevřeného obvodu, Cauchyho princip argumentu, Nyqistova podmínka stability a její kontrola pomocí frekvenční charakteristiky otevřeného obvodu. Relativní stabilita, amplitudová a fázová bezpečnost9. Struktura regulačního obvodu s měřenými i neměřenými poruchami, dopředný a zpětnovazební regulátor. Regulátory typu PID, realizace D členu. Kriteria jakosti regulace. Seřízení regulátoru podle Cohen-Coona.10. Optimální seřízení PID regulátorů podle zobecněného kvadratického kriteria11. Optimální seřízení PID regulátorů metodou optimálního modulu12. Aplikace metody geometrického místa kořenů pro návrh PID regulátorů,kriterium v časové oblasti, požadavky dosažení prvního maxima, překmitu v %, dobyregulace, doby náběhu a poměrného tlumení.13. Frekvenční charakteristiky regulátoru PD, PI a PID. Návrh regulačních obvodů ve frekvenční oblasti.14. Zlepšení PID regulace pomocí rozvětvených regulačních obvodů, kompenzace měřené poruchy pomocí dopředné vazby, regulátor s vnitřním modelem.15. Rozvětvené regulační obvody s pomocnou regulovanou veličinou, princip a struktura.16. Rozvětvené regulační obvody s pomocnou akční veličinou, princip a struktura.17. Kaskádní regulace, struktura, seřizování.18. Regulátory s vnitřním modelem, strategie, struktura, návrh regulátoru z inverzní dynamiky.19. Vyjádření neurčitosti v modelu regulované soustavy, parametrická a neparametrická neurčitost. Vyjádření neurčitosti ve frekvenční oblasti, zanedbaná a nemodelovaná dynamika.20. Vyjádření neurčitosti ve frekvenční oblasti, zanedbaná a nemodelovaná dynamika.21. Analýza robustnosti regulačních obvodů, kritéria robustní stability a robustní kvality regulace pro systémy s jedním vstupem a výstupem.

Získané způsobilosti

Studenti se seznámí s experimentální parametrickou identifikací pro zvolenou strukturu obrazového přenosu. Seznámí se s analýzy a syntézou v časové i frekvenční oblasti. Rozšíří svoje znalosti o teoretický základ a návrh regulátoru z inverzní dynamiky, regulátoru s vnitřním modelem a s návrhem kaskádní, regulace, regulátory s pomocnou akční a regulovanou veličinou. Seznámí se základy modelování neurčitostí a analýzy robustnosti regulačních obvodů.

Literatura

www: http://www.fm.vslib.cz/~krtsub/fm/modrlak/pdf/tar1_ads.pdfKuo, B.C.:. Automatic control systems. John Wiley & Sons, Inc. New York, 1995. Grace, A., Laub, J., A., Litle, J., N., Thomson, C., M. Control System Toolbox. For Use with MATLAB. User s Guide. The Math Works,Inc., 1995. GRACE,A.-LAUB,J.A.-LITTLE,J.N.-THOMPSON,C.M. Control System Toolbox. For Use with MATLAB. User s Guide. The Math Works,Inc., 1995. Isermann, R.:. Mechatronics Systems. Fundamentals. Springer, London., 2003. ISBN ISBN 1852336935.NOSKIEVIČ,P.:. Modelování a identifikace systémů. MONTANEX a.s., Ostrava., 1999. Shinskey, F. G. Process Control Systems. Application, Design, and Tuning. Mc Graw Hill. ISBN 0-07-057101-5.www: http://www.fm.vslib.cz/~krtsub/fm/modrlak/pdf/tar1_ads.pdf

Požadavky

Podmínkou zápočtu je aktivní účast na cvičeních, odevzdání vyhovujících protokolů. Zkouška je písemná a ústní.

Garant

Ing. Lukáš Hubka, Ph.D.doc. Ing. Osvald Modrlák, CSc.

Vyučující

Ing. Lukáš Hubka, Ph.D.doc. Ing. Osvald Modrlák, CSc.Ing. Lukáš Hubka, Ph.D.doc. Ing. Osvald Modrlák, CSc.