SylabUZ
| Course name | Fundamentals of Automatics |
| Course ID | 06.0-WE-ELEKTP-PodAutom- |
| Faculty | Faculty of Computer Science, Electrical Engineering and Automatics |
| Field of study | Electrical Engineering |
| Education profile | academic |
| Level of studies | First-cycle studies leading to Engineer's degree |
| Beginning semester | winter term 2023/2024 |
| Semester | 3 |
| ECTS credits to win | 5 |
| Course type | obligatory |
| Teaching language | polish |
| Author of syllabus |
|
| The class form | Hours per semester (full-time) | Hours per week (full-time) | Hours per semester (part-time) | Hours per week (part-time) | Form of assignment |
| Lecture | 30 | 2 | 18 | 1,2 | Credit with grade |
| Laboratory | 30 | 2 | 18 | 1,2 | Credit with grade |
- zapoznanie studentów z metodami opisu liniowych i nieliniowych obiektów sterowania
- ukształtowanie umiejętności analizy właściwości liniowych i nieliniowych obiektów i układów sterowania
- ukształtowanie umiejętności w zakresie syntezy układów sterowania z zastosowaniem regulatorów liniowych
Wiadomości wstępne, pojęcia podstawowe. Sterowanie, regulacja automatyczna, kompensacja automatyczna. Elementy funkcjonalne układu automatyki. Klasyfikacje układów automatyki. Opis układów automatyki za pomocą schematów strukturalnych. Metody opisu liniowych ciągłych elementów i układów automatyki. Opis dynamiki obiektów w dziedzinie czasu i częstotliwości. Opis dynamiki obiektów w przestrzeni stanów. Podstawowe liniowe elementy automatyki i ich właściwości.
Stabilność liniowych układów automatyki. Kryteria stabilności: Hurwitza, Nyquista i Michajłowa. Zapas stabilności. Jakość regulacji. Wskaźniki oceny jakości regulacji. Poprawa jakości regulacji. Regulatory i korektory liniowe ciągłe. Regulatory: P, PI, PD, PID. Metody doboru regulatorów oraz ich nastaw. Układ regulacji ze sprzężeniem od stanu.
Liniowe układy dyskretne. Sterowanie cyfrowe, struktura cyfrowego układu sterowania. Próbkowanie i kwantyzacja. Dobór częstotliwości próbkowania. Metody opisu dynamiki układów dyskretnych. Stabilność i jakość regulacji układów dyskretnych. Cyfrowe realizacje regulatorów PID.
Układy nieliniowe. Typowe statyczne elementy nieliniowe. Linearyzacja charakterystyk układów nieliniowych. Łączenie układów nieliniowych. Stabilność nieliniowych układów dynamicznych. Pierwsza metoda Lapunowa. Druga metoda Lapunowa. Regulatory nieliniowe. Regulacja dwupołożeniowa i trójpołożeniowa. Regulatory dwupołożeniowe z korekcją typu PID.
Technika komputerowa w analizie i syntezie układów sterowania. Zastosowanie przyborników Control System Toolbox i narzędzia Simulink do analizy, syntezy i symulacji układów sterowania.
Wykład: wykład konwencjonalny
Laboratorium: ćwiczenia laboratoryjne, symulacja
| Outcome description | Outcome symbols | Methods of verification | The class form |
Wykład - warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnych ocen z kolokwiów pisemnych przeprowadzonych co najmniej raz w semestrze.
Laboratorium - warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnych ocen ze wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych przewidzianych do realizacji w ramach programu laboratorium.
Literatura podstawowa
Kaczorek T., Dzieliński A., Dąbrowski W., Łopatka R.: Podstawy teorii sterowania, WNT, Warszawa, 2005.
Kowal J.: Podstawy Automatyki – tom 1, UWND, Kraków, 2006.
Kowal J.: Podstawy Automatyki – tom 2, UWND, Kraków, 2007.
Urbaniak A.: Podstawy Automatyki, Wyd. Politechniki Poznańskiej, Poznań, 2001.
Emirsajłow Z.: Teoria układów sterowania. Część I. Układy liniowe z czasem ciągłym, Wyd. Uczelniane Pol. Szczecińskiej, Szczecin, 2000.
Nowakowski J., Suchomski P.: Teoria sterowania w zadaniach. Tom I, Wyd. Pol. Gdańskiej, Gdańsk, 1999.
Control System Toolbox™ User's Guide, The MathWorks, Inc.
Simulink® User's Guide, The MathWorks, Inc.
Zmodyfikowane przez dr hab. inż. Andrzej Janczak, prof. UZ
Modified by dr hab. inż. Paweł Szcześniak, prof. UZ (last modification: 13-03-2023 21:54)
