Předmět Základy řízení a regulace (MTI / REG)

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

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

Přednášky:1. Dynamický systém, vstupní, výstupní a poruchové veličiny, přenos a zpracování informace, zpětnovazební systémy, typické aplikace v průmyslu. Matematicko-fyzikální analýza, linearizace popisu v pracovním bodu.2. Modelování a simulace chování dynam.systémů, prostředky a metody (m.snižování řádu derivace, m.postupné integrace), obecné buzení a počáteční podmínky.3. Praktické simulace v prostředí MATLAB-Simulink.4. Laplaceova transformace a její použití pro řešení lineárních diferenciálních rovnic.5. Rozbor dynamiky systémů 1.a 2.řádu, obrazový přenos, klasifikace (řád, astatizmus, časové konstanty, statické zesílení, ... ), fyzikální příklady.6. Statická a dynamické charakteristiky, frekvenční charakteristika (fyzikální význam, vyjádření v komplexní rovině a logaritmických souřadnicích).7. Základy experimentální identifikace, vyhodnocení přechodové charakteristiky, metoda aproximace.8. Přenosy složitějších obvodů, bloková algebra, Masonův vzorec.9. Stabilita lineárních dynam.systémů, kritéria stability.10. Regulační obvody s dvou a třípolohovou regulací, spojité regulační obvody s PID regulátorem.11. Vlastnosti PID regulátoru a jeho realizace. Oblast stability, vliv parametrů regulátoru na statické a dynamické chování obvodu.12. Úvod do syntézy regulačních obvodů. Empirické a experimentální metody seřízení PID regulátoru (variace parametrů, Ziegler-Nicholsova metoda).13. Číslicová regulace, PSD regulátory. Logické regulační obvody.14. Případová studie aplikace v textilním průmyslu.Cvičení:1. Úvod, ukázka funkčních laboratorních úloh, odvození diferenciální rovnice odpružené sedačky řidiče automobilu.2. Matlab - Simulink, základy práce se simulačním SW.3. Matlab - Simulink, simulace dynamických systémů vyšších řádů, zadávání počátečních podmínek, práce se soubory, tisk grafů simulovaných průběhů.4. Laplaceova transformace, analytické řešení dynamiky systému odvozeného v cvičení 1.5. Laplaceova transformace, analytické řešení dynamiky systémů vyšších řádů, stabilní/nestabilní, statické/astatické, periodické/aperiodické případy, srovnání analytického a simulovaného řešení .6. Základy experimentální identifikace, aproximační metoda prof.Strejce.7. Měření přechodových charakteristik reálných laboratorních systémů, zadání semestrální práce.8. Samostatná práce studentů na svých individuálních semestrálních pracích pod dohledem a s pomocí konzultací cvičícího.9. Frekvenční charakteristiky dynamických systémů, fyzikální význam, teoretické vyšetření, výpočet v prostředí Matlabu/Control Tbx, simulační ověření.10. Bloková algebra, vyšetření přenosů složitějších systémů, Masonův vzorec, simulační ověření.11. Vyšetření oblasti stability uzavřeného regulačního obvodu, simulační ověření.12. Experimentální seřízení regulátoru regulačního obvodu, empirická metoda a metoda kritického zesílení regulátoru (Ziegler-Nicholson).13. Metoda kritického zesílení regulátoru teoretický návrh, srovnání s výsledky 12.cvičení.14. Obhajoba semestrálních prací, zápočet.

Získané způsobilosti

Student získá teoretické poznatky a praktické dovednosti v teorii řízení a v oblasti aplikace řídicích systémů v textilním průmyslu.

Literatura

Valášek, J. - Nováček, K. - Svoboda, P. Textilní elektronika. SNTL, Praha: 1977. Hanuš, B. - Balda, M. a kol. Základy technické kybernetiky I, II. [Skripta]. Liberec, VŠST: 1979, 1980. Janeček, J. - Modrlák, O. Základy technické kybernetiky: příklady. [Skriptum]. Liberec, VŠST: 1987.

Požadavky

Zápočet: Podmínkou zápočtu je aktivní účast na cvičeních, úspěšné absolvování testů, vypracování a obhajoba samostatné semestrální práce.Zkouška:Písemná a ústní.Exam: Written and oral forms.

Garant

doc. Ing. Josef Janeček, CSc.

Vyučující

doc. Ing. Josef Janeček, CSc.doc. Ing. Josef Janeček, CSc.Ing. Jan Koprnický, Ph.D.