Předmět Kybernetika (KYB)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu KYB - Kybernetika, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava (VŠB-TU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Cílem předmětu je poskytnout posluchačům bakalářského studia základní informace z oblasti kybernetiky, konkrétněz oblasti dynamických systémů a automatického řízení. Posluchači budou schopni prakticky provést analýzu jednoduchýchsystémů a zpětnovazebních regulačních obvodů a získají základní informace o HW a SW prostředcích používaných voblasti automatizace. Při řešení úloh ve cvičení budou využívat výpočetní techniku a simulační systém Matlab aSimulink / Scilab.

Osnova

Přednášky:1.Základní pojmy z oblasti kybernetiky a řídicích systémů. Klasifikace systémů, pojmy řízení, ovládání a regulace.2. Exkurze do vybrané firmy zabývající se automatizací.Příklady regulace. Výukové fyzikální modely, řízení reálnýchtechnologiív praxi.3.Matematický aparát používaný v oblasti kybernetiky a řídicích systémů. Problematika modelování a simulace.4.Vnější popis dynamických systémů.5.Vnitřní popis dynamických systémů.6.Základní dynamické systémy a jejich vlastnosti.7.Zpětnovazební regulační obvod, jeho funkce, struktura a základní vlastnosti.8.Základy spojitého řízení (PID regulátor).9.Základy číslicového řízení (dvoupolohové řízení, PSD regulátor). Diskrétní systémy, problematika diskretizace.10.Úvod do problematiky identifikace systémů.11.SW prostředky pro návrh a realizaci řídicích systémů. Prostředky pro simulaci řídicích systémů, prostředky provizualizaci vybraných veličin.12.HW prostředky pro návrh a realizaci řídicích systémů, akční členy v regulačních obvodech.13.Úvod do problematiky nelineárních systémů.14. Vývoj automatizace, nové směry a přístupy. Výhled do budoucnosti.Laboratoře:1. Seznámení s programem cvičení a laboratoří. Školení bezpečnosti práce.2. Příklady laboratorních regulačních úloh s demonstrací principu zpětnovazebního řízení – laboratorní úloha.3. Aplikace matematického aparátu v příkladech, demonstrace v programu Matlab a Simulink / Scilab.4. Časové a frekvenční charakteristiky, demonstrace v programu Matlab a Simulink / Scilab – laboratorní úloha.5. Vnitřní popis systémů, demonstrace v programu Matlab a Simulink / Scilab – laboratorní úloha.6. Základní dynamické systémy, demonstrace v programu Matlab a Simulink / Scilab – laboratorní úloha.7. Zpětnovazební regulační obvod, demonstrace v programu Matlab a Simulink / Scilab.8. Regulační obvod s PID regulátorem, demonstrace v programu Matlab a Simulink / Scilab. Regulační obvod s dvoupolohovýmregulátorem a s PSD regulátorem, demonstrace v programu Matlab a Simulink / Scilab.9. Základní metody identifikace systémů, demonstrace v programu Matlab a Simulink / Scilab.10. Demonstrace SW prostředků pro návrh a realizaci řídicích systémů– laboratorní úloha.11. Demonstrace HW prostředků pro návrh a realizaci řídicích systémů– laboratorní úloha.12. Úvod do problematiky nelineárních systémů, demonstrace v programu Matlab a Simulink / Scilab.13. Práce na projektech.14. Zápočet, kontrola projektů.Projekty:Každý student dostane zadán v průběhu semestru jeden rozsáhlejší projekt, který zpracuje s využitím výpočetní techniky.Časová náročnost cca 20 hodin. Název projektu: Základy analýzy spojitých jednorozměrných regulačních obvodů aspojitých lineárních a nelineárních soustav.

Literatura

[1] Srovnal,V: Kybernetika. Učební text a návody do cvičení. VŠB-TUO, FEI, Ostrava 2012.[2] Beneš, P. (2014). Automatizace a automatizační technika : prostředky automatizační techniky. 3. Brno, ComputerPress.[3] Beneš,P. (2012) Automatizace a automatizační technika. 1, Systémové pojetí automatizace. Brno, Computer Press.[4] Maixner, L. and P. Beneš (2014). Automatizace a automatizační technika. 2, Automatické řízení. Brno, ComputerPress.

Požadavky

Předmět nemá žádné korekvizity.

Garant

doc. Ing. Štěpán Ožana, Ph.D.

Vyučující

doc. Ing. Štěpán Ožana, Ph.D.Ing. Martin Pieš, Ph.D.