Předmět Vyšší formy automatického řízení (KSA / VFAR)

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

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

1. Úvod do vyšších forem - přístupy k návrhu regulačních obvodů, uspořádání regulačních obvodů, rozdíl mezi analogovou a číslicovou verzí regulátorů.2. Metody dynamického programování pro časově invariantní soustavy.3. Gradientní metody řešení extrému a možnosti využití při řízení dynamických systémů.4. Regulátory s optimalizovanou strukturou - princip kompenzace dynamiky soustavy v otevřeném obvodu, návrh kompenzačního regulátoru, neminimálnost diskrétního přenosu, stabilita regulačního obvodu.5. Stavové regulátory - získání stavového popisu, základní struktury a jejich vztah mezi vnějším popisem, transformace souřadnic a změna struktur. LQR a prediktivní regulátory6. Proporcionální zpětná vazba od stavových proměnných - syntéza stavové zpětné vazby, korekce statického zesílení, stavově realizovaný návrh regulace v konečném počtu kroků.7. Regulátory v rozvětvených obvodech - obvod s pomocnou regulovanou veličinou, obvod po-měrové regulace, obvod s měřením poruchové veličiny, obvod s vnitřním modelem, Smithův prediktor.8. Adaptivní řídicí systémy - Rozdělení regulátorů: adaptivní regulátory založené na heuristic-kém přístupu, adaptivní regulátory s referenčním modelem, regulátory samočinně se nastavující.9. Modelování a identifikace procesů pro použití v samočinně se nastavujících regulátorech - regresní modely, algoritmy identifikace, metoda nejmenších čtverců, experimentální metody.10. Samočinně se nastavující PID regulátory - číslicové regulátory typu PID, modifikace číslicových regulátorů, filtrace dat pro derivační složku, nelineární regulátory PID, omezování inte-grační složky, bez nárazové připojení.11. Algoritmy samočinně se nastavujících regulátorů - regulátory založené na modifikaci Ziegler-Nicholsově kritériu, Dahlinův regulátor, Bányászové a Keviczkého regulátor, seřízení regulá-torů na základě přiřazení pólů a nul.12. Adaptivní LQR řízení - návrh regulátorů podle minimalizace kvadratického kritéria, optimali-zační postupy.13. Popis dynamických systémů pomocí neuronových sítí. Neuron-fuzzy regulátory.14. Průmyslové regulátory - přehled o regulátorech, současné trendy a novinky.CVIČENÍ:1. Úvod, pravidla pro práci v laboratoři, seznámení se s dostupným softwarovým a hardwarovým vybavením pro výuku předmětu. Požadavky k zápočtu a zkoušce. Nástin programu cvičení v semestru.2. Zadání úlohy na návrh a realizaci řízení konkrétní laboratorní úlohy. Společný nástin způsobů řešení..3. Identifikace parametrů soustavy.4. Výpočet parametrů řízené soustavy.5. Návrh konkrétních typů regulátorů na základě výsledků z identifikace z předchozích cvičení.6. Výpočet parametrů regulátoru.7. Dokončení výpočtů parametrů regulátoru.8. Implementace algoritmů řízení.9. Implementace algoritmů řízení.10. Identifikace v uzavřeném regulačním obvodu bez přídavného signálu, identifikace v uzavřeném regulačním obvodu bez přídavného signálu.11. Ověření stability regulačního obvodu.12. Optimalizace struktury regulačního obvodu.13. Ověření funkčnosti regulačního obvodů.14. Evaluace návrhu, zápočty.

Získané způsobilosti

Studenti mají znalosti týkající se problematiky automatického řízení na vyšší úrovni.

Literatura

HANUŠ,B.,OLEHLA,M.,MODRLÁK,O. Číslicová regulace technologických procesů. VUTIUM Brno, 2000. JACOBS,O.L,R. Introduction to Control Theory. Clarendon Press, Oxford, 1974. ZÍTEK,P.,PETROVÁ,R. Matematické a simulační metody. ČVUT Praha, 1996. ZÍTEK,P., VÍTEČEK,A. Návrh řízení podsystémů se zpožděními a nelinearitami. ČVUT Praha, 1994. BOBÁL,V., BÖHM,J.,PROKOP,R., FESSL,J. Praktické aspekty samočinně se nastavujících regulátorů: aplikace a implementace. VUT Brno, 1999. VÍTEČKOVÁ,M.:. Seřízení regulátorů metodou inverze dynamiky. VŠB TU Ostrava, 1998. KUTÍK, S., KOTEK, Z., STREJC, V. ŠLECHTA, J. Teorie automatického řízení. SNTL Praha, 1982. HANUŠ, B. a kol. Teorie automatického řízení I-(část 1 a 2). VŠST Liberec, 1982. HANUŠ, B. a kol. Teorie automatického řízení II. VŠST Liberec, 1985. BALÁTĚ,J. Vybrané statě z automatického řízení. VUT Brno, 1998. OLEHLA,M. a kol. Základy aplikované kybernetiky. TUL, Liberec, 1997.

Požadavky

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

Garant

prof. Ing. Miroslav Olehla, CSc.

Vyučující

prof. Ing. Miroslav Olehla, CSc.prof. Ing. Miroslav Olehla, CSc.