Přehled studia |
Přehled oborů |
Všechny skupiny předmětů |
Všechny předměty |
Seznam rolí |
Vysvětlivky
Návod
Webová stránka:
Stránky předmětu:
https://moodle.fel.cvut.cz/course/view.php?id=3863
Anotace:
Základní kurz automatického řízení. Seznamuje se základními pojmy a vlastnostmi dynamických systémů fyzikálních, inženýrských, biologických, ekonomických, robotických a informatických. Vysvětluje, jak lze pomocí zpětné vazby měnit chování a potlačit vliv neurčitosti. Představuje klasické i moderní metody analýzy návrhu automatických řídicích systémů. Na přednáškách i v laboratořích se studenti přesvědčí o tom, že automatické řízení je inspirující, všudypřítomný, důležitý a zábavný obor. Kurz má o trochu modernější pojetí než podobné ve světě.
Osnovy přednášek:
| 1. | | Názvosloví, modely spojité/diskrétní, lineární/nelineární, lineární aproximace |
| 2. | | Spojité modely stavové a typu vstup-výstup: řešení, přenos, realizace, transformace, volný pád, módy |
| 3. | | Odezva systému: póly, nuly a vliv jejich polohy |
| 4. | | Vlastnosti systému: stabilita, obrácená odezva, řiditelnost a pozorovatelnost |
| 5. | | Identifikace |
| 6. | | Spojování systémů a různé struktury |
| 7. | | Ustálený stav, sledování a potlačení poruchy |
| 8. | | Metoda root locus |
| 9. | | Zpětná vazba |
| 10. | | Přímá vazba |
| 11. | | Typy jednoduchých regulátorů |
| 12. | | Frekvenční metody: Nyquistovo kritérium |
| 13. | | Frekvenční metody: návrh |
| 14. | | Frekvenční metody: robustnost |
| 15. | | Stavové metody: stavová zpětná vazba |
| 16. | | Stavové metody: pozorovatel, výstupní zpětná vazba |
| 17. | | Případová studie |
| 18. | | písemka uprostřed semestru |
| 19. | | Polynomiální metody |
| 20. | | Číslicové řízení |
| 21. | | Diskrétní popis spojitých systémů |
| 22. | | Diskrétní systémy |
| 23. | | Diskrétní řízení |
| 24. | | Prediktivní řízení |
| 25. | | Systémy s dopravním zpožděním |
| 26. | | Nelineární systémy |
| 27. | | Systémy s mnoha vstupy a výstupy |
| 28. | | rezerva |
Vybrané partie se studenti naučí sami doma z učebnice (tzv. čtení). Součástí je pravidelný domácí úkol z přednášky, zadaný každý čtvrtek, odevzdaný do následujícího pondělí a opravený do středy.
Osnovy cvičení:
Na začátku opakovací úloha z látky předcházejícího předmětu Systémy a signály. Každý týden zadávány krátké kvízy prostřednictvím webu se systémem Moodle.
Během semestru postupně zadány tři úlohy
| a) | | úloha s laboratorním experimentem (obhajuje se podrobná zpráva) |
| b) | | simulační úloha s e složitějším systémem (obhajuje se podrobná zpráva) |
| c) | | tvůrčí úloha - návrh a realizace řízení modelu vozítka Segway sestaveného z robotické stavebnice LEGO |
(na konci veřejná soutěž, studenti hodnoceni podle skutečného výkonu robota = vzdálenosti, kterou ujede ve stabilizované poloze)
Součástí kurzu je i propracovaný systém hodnocení. Studenti postupně během semestru získávají body, a pokud po celý semestr dobře pracují, mají pak usnadněnu zkoušku a/nebo mohou získat lepší známku. Informace o aktuálním stavu bodů je k disposici v systému Moodle.
Literatura:
Doporučené učebnice (obě mají propracované weby s mnoha příklady ve studentské sekci) jsou buď
Gene F. Franklin, J. David Powell, Abbas Emami-Naeini: Feedback Control of Dynamic Systems. Prentice Hall; 7th ed. 2014 a starší vydání, nebo
Richard C. Dorf and Robert H. Bishop: Modern Control Systems, Prentice Hall; 12th ed. 2010 a starší vydání.
Obě knihy jsou v celkovém počtu přes 100 kusů k dispozici ve fakultní knihovně, vždy rezervovány pro studenty předmětu. Kromě toho pomáháme zájemcům získat slevu hromadným nákupem. Každý student musí učebnici v průběhu semestru používat. Výhodou je i to, že obě jsou v angličtině.
Předmět má propracovaný web v systému Moodle na
https://moodle.dce.fel.cvut.cz/course/view.php?id=68 , který nabízí ke stažení všechny slajdy s přednáškami i příklady, modely v Simulinku a další studijní materiály, potřebný software a obsahuje mnoho zajímavých odkazů na další weby s tematikou oboru: historie, aplikace, výzkum apod.
Studenti mají během kurzu zdarma k dispozici všechen potřebný software (Matlab a toolboxy, Simulink a modely)
Pro cvičení mají studenti k dispozici dvě moderní výukové laboratoře s vybavením na světové úrovni:
Laboratoř automatického řízení
(viz.
https://dce.fel.cvut.cz/katedra/laborator-teorie-automatickeho-rizeni-kne-26 )
a Laboratoř řídicích systémů Allen-Bradlley
(viz
https://dce.fel.cvut.cz/katedra/laborator-ridicich-systemu-allen-bradlley-kne-23 ).
Po dohodě s cvičícími je mohou používat i mimo školní rozvrh (tzv. systém otevřených laboratoří).
Požadavky:
Stránky předmětu:
https://moodle.fel.cvut.cz/course/view.php?id=3863
Poznámka:
Klíčová slova:
dynamika systémů, stabilita, frekvenční a stavové metody
Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
| Stránka vytvořena 8.10.2024 17:50:55, semestry: L/2023-4, L/2024-5, Z/2025-6, Z/2024-5, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů |
Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |