Teorie řízení II (FSI-GT2)

Akademický rok 2019/2020
Garant: Ing. Jiří Kovář, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚVSSR všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Cílem předmětu je formulovat a získat pokročilé poznatky z moderní teorie řízení v oblasti LTI systémů, jejich použití v technické praxi. Poukázat na jejich výhody a nevýhody.
Výstupy studia a kompetence:
Student si osvojí pokročilé metody z teorie řízení pomocí stavových regulátorů, které se aktivně používají v pokročilých komerčních řídicích systémech a bude schopen porozumět používaným přístupům v technické praxi.
Prerekvizity:
Základní znalosti terminologie v oblasti automatizace. Orientace v oblasti matic, diferenciálního a integrálního počtu, včetně diferenciálních rovnic.

Znalost práce se softwarem Mathworks Matlab nebo Wolfram Mathematica.
Obsah předmětu (anotace):
V tomto předmětu jsou prezentovány základy pokročilé metody teorie řízení pro LTI systémy. Hlavní částí jsou stavové regulátory a jejich použití. Součástí elektronických podkladů jsou i jiné typy regulátorů.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou třinácti přednášek, ve kterých budou vyloženy základy z dané disciplíny. Dle možností budou pro studenty organizovány přednášky odborníku z praxe a exkurze do firem zabývajících se činnostmi souvisejícími s obsahem předmětu.

Podstatnou část výuky tvoří podklady v e-learningu předmětu, které jsou určeny pro aktivní samostudium posluchačů.
Způsob a kritéria hodnocení:
Zkouška: Kombinovaná - písemná a ústní část zkoušky, kdy celková klasifikace je složena z obou dílčích známek (dle hodnocení ECTS).
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Předmět tvoří 13 nepovinných přednášek. Účast je doporučena.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1) Reprezentace systému ve stavovém prostoru.
2) Získání stavového modelu dynamického systému - analytické sestavení - 1. část.
3) Získání stavového reprezentace dynamického systému - analytické sestavení - 2.část.
4) Řiditelnost a pozorovatelnost systému. Nejpoužívanější tvary stavových modelů dynamických systémů a jejich použití.
5) Identifikace technických soustav - metody získání stavového modelu systému z měření.
6) Identifikace technických soustav - případová studie získání statového modelu systému.
7) Stavový kompenzátor a regulátor - vlastnosti.
8) Metoda pole-placement.
9) Regulátor s stavovým pozorovatelem všech stavů systému - návrh,vlastnosti a použití.
10) Regulátor s částečným pozorovatelem stavů systému - návrh, vlastnosti a použití.
11) Metody převodu stavového regulátoru a stavového regulátoru s pozorovatelem na soustavu PID (PSD) regulátorů.
12) Řízení servopohonu se stavovým regulátorem.
13) Případová studie, praktické poznámky a diskuze.
Literatura - základní:
1. NISE, Norman S. Control systems engineering. Seventh edition. ISBN 978-1118170519.
2. OGATA, Katsuhiko. Discrete-time control systems. 2nd ed. Englewood Cliffs, N.J.: Prentice Hall, c1995. ISBN 978-0130342812.
3. FRANKLIN, Gene F., J. David POWELL a Abbas EMAMI-NAEINI. Feedback control of dynamic systems. Seventh edition. Boston: Pearson, 2015. ISBN 978-0133496598.
4. SKALICKÝ, Jiří. Control theory. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2005. ISBN 80-720-4421-4.
5. BEHERA, Laxmidhar a Indrani KAR. Intelligent systems and control: principles and applications. New Delhi: Oxford University Press, 2009. ISBN 978-019-8063-155.
Literatura - doporučená:
1. OGATA, Katsuhiko. Modern control engineering. 5th ed. Boston: Prentice-Hall, c2010. ISBN 978-0136156734.
2. ZILOUCHIAN, Ali. a Mohammad. JAMSHIDI. Intelligent control systems using soft computing methodologies. Boca Raton, FL: CRC Press, 2001. ISBN 978-0849318757.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
M2I-P prezenční studium M-VSR Výrobní stroje, systémy a roboty P pro absolventy B-SSZ zk 4 Volitelný (nepovinný) 2 1 L