Předmět Teorie automatického řízení (KSA / TAR)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu KSA / TAR - Teorie automatického řízení, Fakulta strojní, Technická univerzita v Liberci (TUL).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

PŘEDNÁŠKY :1. Rozvětvené regulační obvody. Regulační obvody s pomocnou regulovanou veličinou, pomoc-nou akční veličinou a s kompenzací poruchové veličiny. Smithův regulační obvod.2. Vícerozměrové systémy. Matematické modely členů spojitých mnohorozměrových lineárních regulačních obvodů. Základní přenosové matice a stabilita.3. Řízení ve stavovém prostoru. Stavová formulace dynamického systému.4. Převod mezi obrazovým přenosem a stavovým popisem. Ukázky a řešení v prostředí Matlab a Simulink.5. Regulační obvod ve stavovém popisu, estimace stavu. Kalmánův estimátor.6. Návrh spojitého stavového regulátoru podle kvadratického kritéria, Riccattiho rovnice.7. Základy diskrétních systémů, diskrétní popis spojitých systémů, diferenční rovnice, z-transformace.8. Číslicový PSD regulátor a optimalizace jeho parametrů.9. Diskrétní parametrická identifikace, diskrétní modely ARX, ARMAX, BJ10. Diskrétní stavový popis, převod z diferenční rovnice, Diskrétní stavový regulační obvod.11. Nelineární systémy. Matematické modely a linearizace nelineárních spojitých dynamických členů. Analýza a syntéza zapojení nelineárních statických členů (paralelní, sériové a zpětnovazební zapojení), realizace reléových členů.12. Stabilita nelineárních systémů, ljapunovská a asymptotická stabilita, kritéria stability. Popovovo kritérium.13. Základy fuzzy regulace. Fuzzy množiny, báze pravidel.14. Návrh regulačního obvodu s fuzzy regulátorem typu PID.CVIČENÍ:1. Úvod, bezpečnost práce v laboratoři. Představení modelů v laboratoři. Seznámení s požadavky na práci v Matlabu, sjednocení požadovaných znalostí, představení nových toolboxů.2. Zadání semestrální práce s parametrizovaným vlastním dynamickým systémem. Vytvoření programu na identifikaci systému z naměřených dat.3. Výpočet příkladu na optimalizaci parametrů PID regulátoru pomocí kvadratického kritéria, simulace v Matlabu.4. Návrh PID regulátoru pomocí kvadratického kritéria pro vlastní dynamický systém.5. Simulační příklady na rozvětvené regulační obvody. Rozbor vlivu pomocných veličin, experimentální seřízení obvodů.6. Simulace vícerozměrného systému se dvěma vstupy a dvěma výstupy.7. Vytvoření různých modelů stejného dynamického systému. Simulace pomocí časové funkce, popis pomocí obrazového přenosu a převod do stavového prostoru.8. Výpočet příkladu s návrhem stavového regulátoru, simulace v Matlab Simulinku.9. Návrh stavového regulátoru pro vlastní dynamický systém, porovnání s PID regulátorem.10. Realizace převodu spojitého systému na diskrétní popis v Matlabu, Simulace daného dynamického systému spojitě a diskrétně a porovnání výsledků simulace.11. Návrh PSD regulátoru. Porovnání s PID regulátorem u stejné dynamické soustavy.12. Návrh PSD regulátoru pro vlastní dynamický systém, srovnání s PID regulátorem.13. Příklad na diskrétní identifikaci s využitím ARMAX.14. Prezentace semestrálních prací, hodnocení, zápočty.

Získané způsobilosti

Studenti se mají základní znalosti z oblasti aplikované kybernetiky.

Literatura

OLEHLA, M. - NĚMEČEK, S. - ŠVARC, I. Automatické řízení (skriptum). Liberec: Technická univerzita v Liberci, 2009. BALÁTĚ, J. Automatické řízení. Praha: BEN - Technická literatura, 2003. HANUŠ, B. - OLEHLA, M. - MODRLÁK, O. Číslicová regulace technologických procesů. Algoritmy, matemticko-fyzikální analýza, identifikace, adaptace. Brno: VUTIUM, 2000. anon. Manuál MATLABu a jeho toolboxů: http://www.mathworks.com, http://www.humusoft.cz/3. OLEHLA, M. - NĚMEČEK, S. Základy aplikované kybernetiky (skriptum). Liberec: Technická univerzita v Liberci, 2005.

Požadavky

Zápočet - je udělen na základě aktivní účasti na cvičeních a odevzdání vypracované semestrální práce.

Garant

Ing. Radek Votrubec, Ph.D.

Vyučující

Ing. Radek Votrubec, Ph.D.Ing. Radek Votrubec, Ph.D.