Course: Industrial Control Systems

» List of faculties » FAV » KKY
Course title Industrial Control Systems
Course code KKY/PS
Organizational form of instruction Lecture + Tutorial
Level of course Master
Year of study not specified
Semester Winter
Number of ECTS credits 6
Language of instruction Czech
Status of course Compulsory, Compulsory-optional, Optional
Form of instruction Face-to-face
Work placements This is not an internship
Recommended optional programme components None
Lecturer(s)
  • Daďourek Vladislav, prof. Ing. CSc.
  • Basl Štěpán, Ing.
Course content
1. Architecture of industrial control systems (introduction, examples) 2. Mathematical models of processes in the time and frequency domain 3. Identification of processes (identification in open and closed loop (frequency approach)) 4. Basic control loop and engineering requirements 5. PID controller (basic structures, modifications and extensions) 6. State-space controller (principle, state observer) 7. Predictive control 8. Control structures (cascade control, proportional control, ...) 9. Modeling of means of transport for autonomous driving (vehicles, aircraft and jet propulsion, underwater vehicles) 10. Active vibration damping (adaptive suspention system) 11. Kinematic models of wheeled vehicles 12. Feedback control of a modern vehicle (adaptive cruise control, ABS, adaptive speed control in a convoy) 13. Automatic reversing (car reversing, towing car reversing)

Learning activities and teaching methods
One-to-One tutorial, Laboratory work, Task-based study method, Lecture
  • Graduate study programme term essay (40-50) - 50 hours per semester
  • Contact hours - 39 hours per semester
  • Preparation for formative assessments (2-20) - 8 hours per semester
  • Preparation for an examination (30-60) - 40 hours per semester
  • Practical training (number of hours) - 26 hours per semester
prerequisite
Knowledge
disponovat základními znalostmi z matematické analýzy, lineární algebry, lineárních obyčejných diferenciálních rovnic a lineární teorie řízení dynamických systémů
disponovat základními znalostmi z fyziky
disponovat základními znalostmi z matematického modelování a simulace dynamických systémů
Skills
samostatně analyzovat vlastnosti lineárních časově invariantních systémů
vytvářet modely jednoduchých systémů automatického řízení
aktivně používat software MATLAB / Simulink
Competences
N/A
learning outcomes
Knowledge
popsat základní přístupy k návrhu řídicících systémů strojů a procesů
popsat základní strategie řízení užívané v řízení technologických procesů
popsat základní strategie řízení užívané v řízení strojů, mechatronických a robotických systémů
popsat základní principy PID regulace
klasifikovat často užívané regulační struktury jako kaskádní, selektorová a poměrová regulace
popsat základní principy prediktivního řízení
Skills
samostatně formulovat standardní úlohy automatického řízení strojů a procesů
navrhovat a implementovat jednodušší strategie řízení strojů a procesů
ladit parametry PID regulátorů na základě identifikačních experimentů pro statické a astatické lineární systémy
navrhovat a implementovat metody řízení vícerozměrných sytémů
Competences
N/A
N/A
teaching methods
Knowledge
Lecture
Laboratory work
Task-based study method
One-to-One tutorial
Skills
Lecture with visual aids
Practicum
Task-based study method
Laboratory work
Competences
Interactive lecture
Task-based study method
Students' portfolio
assessment methods
Knowledge
Oral exam
Seminar work
Skills demonstration during practicum
Skills
Oral exam
Skills demonstration during practicum
Seminar work
Competences
Oral exam
Individual presentation at a seminar
Seminar work
Recommended literature
  • Goodwin, Graham Clifford; Graebe, Stefan F.; Salgado, Mario E. Control system design. Upper Saddle River : Prentice Hall, 2001. ISBN 0-13-958653-9.
  • Maciejowski, J. M. Predictive control : with constraints. 1st pub. Harlow : Prentice Hall, 2002. ISBN 0-201-39823-0.
  • Shinskey, F. G. Proces Control Systems: Application, Design and Adjustment. McGraw-Hill Book Company, 1988.
  • ?ström, Karl J.; Hägglund, Tore. PID controllers. 2nd ed. Research Triangle Park : ISA-The Instrumentation, Systems and Automation Society, 1995. ISBN 1-55617-516-7.
  • ?ström, Karl J.; Wittenmark, Björn. Computer-controlled systems : theory and design. 3rd ed. Upper Saddle River : Prentice Hall, 1997. ISBN 0-13-314899-8.


Study plans that include the course
Faculty Study plan (Version) Category of Branch/Specialization Recommended year of study Recommended semester