INFORMAČNÝ LIST PREDMETU

Kód:

A806

Skratka:

RP

Názov: Riadenie počítačom

Študijný odbor: Informačné a riadiace systémy

Informačná a riadiaca technika

Garantuje: prof. Ing. Mikuláš Alexík, PhD.

Zabezpečuje: prof. Ing. Mikuláš Alexík, PhD.

Semester: letný

Odporučený: 8

Rozsah výučby: prednášky – cvičenia – laboratórne cvičenia

Týždenný: 2-0-3 Za semester: 24-0-36

ECTS kredity:

7

Podmieňujúce predmety:

Teória automatického riadenia 1, Elektronika, Prvky automatických systémov

Ukončenie predmetu a spôsob hodnotenia: priebežne – 30%

skúška (písomná a ústna) – 70%

Cieľ predmetu:

Zvládnuť vnútorný popis dynamiky systémov v stavovom priestore. Navrhnúť pozorovateľa stavov a stavový regulátor. Praktické overenie teórie na spojitých modeloch v reálnom čase s použitím PC + A/D a D/A prevodníkov. Hybridná simulácia resp. hardware in loop simulácia riadiacich algoritmov.

Stručný sylabus:

Prednášky: 1.Vnútorný popis dynamiky systémov - stav systému. 2.Nejednoznačnosť vnútorného popisu, rád prenosovej matice. 3.Realizácia a minimálna realizácia dynamiky systémov. 4.Výpočet priebehu výstupu, fundamentálna matica. 5.Prepis obrazového prenosu do stavového priestoru - kanonické formy. 6.Normálne formy, riaditeľnosť, pozorovateľnosť, rekonštruovateľnosť, dosiahnuteľnosť. Jordanová forma. 7.Lineárna transformácia stavov a výstupu. Prepis zo stavového priestoru do prenosu. 8.Regulátor stavu, výstupu a odchýlky. Diskrétny modálny stavový regulátor. 9.Pozorovateľ stavov a návrh spätnoväzobnej matice Luenbergerovho pozorovateľa stavov. 10.Návrh diskretného pozorovateľa s modálnym stavovým regulátorom. 11.Kvadratický stavový regulátor. 12.Základy dynamicky optimálneho riadenia.

Cvičenia: Vytvorenie vlastného grafického prostredia pre overovanie riadiacich algoritmov v reálnom čase. 1.Doplnenie grafického prostredia pre potreby stavového priestoru (L). 2.Programový unit pre prácu s maticami (L). 3.Dvojrozmerový obvod - realizácia simulačného programu (L). 4.Syntéza autonómnych PID algoritmov pre MIMO systém (2x2). 5.Realizácia programu pre výpočet fundamentálnej matice (L). 6.Realizácia programu pre simuláciu dynamiky spojitých systémov (L). 7.Porovnanie simulovanej a nameranej dynamiky pre systémy II. a 3-tieho rádu (L). 8.Návrh a programová realizácia stavového regulátora (L). 9.Programová realizácia diskrétneho pozorovateľa stavov (L). 10.Programová realizácia obvodu s pozorovateľom stavov a stavovým regulátorom (L). 11.Realizácia regulátora odchýlky, kompenzácia poruchy (L). 12.Simulačné experimenty v reálnom čase. Porovnanie číslicovej a hybridnej simulácie (L), exkurzia.

Literatúra:

S. Kubík, Z. Kotek a kol.: Teória automatického riadenia I, SNTL, Alfa, 1982

Alexík M.: Riadenie dynamických procesov počítačom. V príprave

K.J Astrom, B. Witenmark: Computer Controlled Systems. Prentice Hall, Englewood Cliffts, New Jersey, 1990

Dátum poslednej úpravy osnovy: 18.12.2002