Předmět: Průmyslové řídicí systémy

« Zpět
Název předmětu Průmyslové řídicí systémy
Kód předmětu KKY/PS
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia 2
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 6
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný, Povinně-volitelný, Volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Daďourek Vladislav, prof. Ing. CSc.
  • Basl Štěpán, Ing.
Obsah předmětu
1. Architektura průmyslových řídicích systémů (úvod, příklady) 2. Matematické modely procesů v časové a frekvenční oblasti 3. Identifikace procesů (identifikace v otevřené a uzavřené smyčce (frekvenční přístup)) 4. Základní regulační smyčka a inženýrské požadavky 5. PID regulátor (základní struktury, modifikace a rozšíření) 6. Stavový regulátor (princip, rekonstrukce stavu aplikace) 7. Prediktivní řízení 8. Regulační struktury (kaskádní regulace, poměrová regulace, selektorová regulace) 9. Modelování dopravních prostředků pro autonomní řízení (vozidla, letadlo a proudový pohon, podvodní plavidla) 10. Aktivní tlumení vibrací (adaptivní podvozek) 11. Kinematické modely kolových vozidel 12. Zpětnovazební řízení moderního vozidla (adaptivni tempomat, ABS, adaptivní řízení rychlosti v koloně) 13. Automatické couvání (couvání automobilu, couvání automobilu s vlekem)

Studijní aktivity a metody výuky
Individuální konzultace, Laboratorní praktika, Studium metodou řešení problémů, Přednáška
  • Vypracování seminární práce v magisterském studijním programu [5-100] - 50 hodin za semestr
  • Kontaktní výuka - 39 hodin za semestr
  • Příprava na dílčí test [2-10] - 8 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku [10-60] - 40 hodin za semestr
  • Praktická výuka [vyjádření počtem hodin] - 26 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
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
Odborné dovednosti
samostatně analyzovat vlastnosti lineárních časově invariantních systémů
vytvářet modely jednoduchých systémů automatického řízení
aktivně používat software MATLAB / Simulink
Obecné způsobilosti
mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i laikům informace o povaze odborných problémů a vlastním názoru na jejich řešení,
Výsledky učení
Odborné znalosti
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
Odborné dovednosti
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
Obecné způsobilosti
mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i širší veřejnosti vlastní odborné názory,
mgr. studium: dle vyvíjejících se souvislostí a dostupných zdrojů vymezí zadání pro odborné činnosti, koordinují je a nesou konečnou odpovědnost za jejich výsledky,
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Přednáška založená na výkladu,
Laboratorní praktika,
Řešení problémů,
Individuální konzultace,
Odborné dovednosti
Přednáška s demonstrací,
Cvičení (praktické činnosti),
Řešení problémů,
Laboratorní praktika,
Obecné způsobilosti
Přednáška s aktivizací studentů,
Řešení problémů,
Prezentace práce studentů,
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Ústní zkouška,
Seminární práce,
Demonstrace dovedností (praktická činnost),
Odborné dovednosti
Ústní zkouška,
Demonstrace dovedností (praktická činnost),
Seminární práce,
Obecné způsobilosti
Ústní zkouška,
Individuální prezentace,
Seminární práce,
Doporučená literatura
  • 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.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr