Wydział Elektrotechniki, Informatyki i Telekomunikacji Katalog ECTS

Sterowanie: procesami ciągłymi
•
•
•
•
•
•
Kod przedmiotu:
06.0-WE-AiR-SPC-PK_S1S
Typ przedmiotu:
obowiązkowy
Wymagania wstępne: Technika regulacji automatycznej, Sygnały
i systemy dynamiczne, Modelowanie i symulacja, Algebra liniowa
z geometrią analityczną.
Język nauczania:
polski
Odpowiedzialny za przedmiot: dr hab. inŜ. Marcin Witczak, prof. UZ
Prowadzący: pracownicy Instytutu Sterowania i Systemów
Informatycznych
Liczba
godzin w
tygodniu
Wykład
Laboratorium
30
30
2
2
Wykład
Laboratorium
18
18
2
2
Semestr
Forma zajęć
Liczba
godzin w
semestrze
Punkty ECTS
Forma zaliczenia
Studia stacjonarne
egzamin
zaliczenie na ocenę
Studia niestacjonarne
egzamin
V
zaliczenie na ocenę
V
5
Zakres tematyczny przedmiotu:
Analiza systemów – podstawowe pojęcia i właściwości. Definicja systemu. Reprezentacja wejściowo-wyjściowa.
Reprezentacja w przestrzeni stanów. Podstawowe zmienne związane z analizowanym systemem. Ogólne koncepcje
sterowania procesów. Praktyczne zastosowania. Systemy ciągłe w czasie – właściwości i implementacje komputerowe.
Typowe realizacje systemów ciągłych w czasie. Reprezentacje wejściowo-wyjściowe. Reprezentacje w przestrzeni
stanów. Komputerowa implementacja systemów liniowych i nieliniowych. Systemy dyskretne w czasie - właściwości i
implementacje komputerowe. Typowe realizacje systemów dyskretnych w czasie. Reprezentacje wejściowo-wyjściowe.
Reprezentacje w przestrzeni stanów. Komputerowa implementacja systemów liniowych i nieliniowych. Analiza systemów
opisanych za pomocą równań stanu. Struktury macierzy układów liniowych opisanych w przestrzeni stanów. Stabilność.
Obserwowalność. Sterowalność. Komputerowe metody analizy powyŜszych właściwości. Praktyczna interpretacja
stabilności, obserwowalności i sterowalność. Projektowanie układów sterowania z wykorzystaniem sprzęŜenia zwrotnego
od wyjścia. Zasady projektowania układów sterowania opisanych w przestrzeni stanów z zastosowaniem sprzęŜenia od
wyjścia. Komputerowe techniki projektowania. Praktyczne zastosowania. Projektowanie układów sterowania z
wykorzystaniem sprzęŜenia zwrotnego od stanu. Zasady projektowania układów sterowania opisanych w przestrzeni
stanów z zastosowaniem sprzęŜenia od stanu. Komputerowe techniki projektowania. Zasadę separowalności. Praktyczne
implementacje. Obserwatory stanu. Obserwatora Luenbergera. Komputerowe techniki projektowania i analizy zbieŜności
obserwatorów. Praktyczne implementacje. Nieliniowe układy sterowania. Ogólne zasady projektowania układów
sterowania dla systemów nieliniowych. Analiza stabilności systemów nieliniowych z zastosowaniem metody Lapunowa.
Linearyzacja i zastosowanie technik sterowania systemami liniowymi. Sterowanie predykcyjne. Algorytm DMC z liniowym
modelem systemu. Algorytm MTC z modelem opisanym w przestrzeni stanów. Komputerowe implementacje. Praktyczne
zastosowania. Warstwowa struktura układów sterowania. Podstawowe warstwy przemysłowych układów sterowania.
Warstwy akwizycji danych, wizualizacji, urządzeń wykonawczych, itp. Praktyczne zastosowania.
Efekty kształcenia:
Umiejętności i kompetencje w zakresie: analizy teoretycznej i implementacji komputerowej liniowych i nieliniowych
systemów dynamicznych, projektowania obserwatorów stanu, projektowania i komputerowej implementacji układów
sterowania ze sprzęŜeniem od stanu oraz sterowania predykcyjnego, praktycznych zastosowań omawianych rozwiązań.
Warunki zaliczenia:
Wykład - warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnej oceny z egzaminu przeprowadzonego w formie testu z wieloma
moŜliwymi odpowiedziami.
Laboratorium – warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnych ocen ze wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych,
przewidzianych do realizacji w ramach programu laboratorium.
Literatura podstawowa
1. Brzózka J.: Regulatory i układy automatyki, MIKOM, Warszawa, 2004
2. Kaczorek T., Dzieliński A., Dąbrowski W., Łopatka R., Podstawy teorii sterowania, WNT, Warszawa, 2006
Literatura uzupełniająca
Uwagi:
-
Wydział Elektrotechniki, Informatyki i Telekomunikacji
Katalog ECTS Automatyka i robotyka studia I stopnia inŜynierskie (stacjonarne i niestacjonarne)
78