SylabUZ

Generate PDF for this page

Digital Control Algorithms - course description

General information
Course name Digital Control Algorithms
Course ID 06.2-WE-AiRP-ASC
Faculty Faculty of Computer Science, Electrical Engineering and Automatics
Field of study Automatic Control and Robotics / Computer Control and Diagnostic Systems
Education profile academic
Level of studies First-cycle studies leading to Engineer's degree
Beginning semester winter term 2016/2017
Course information
Semester 6
ECTS credits to win 4
Course type optional
Teaching language polish
Author of syllabus
  • dr hab. inż. Wojciech Paszke, prof. UZ
Classes forms
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
Laboratory 30 2 18 1,2 Credit with grade
Lecture 30 2 18 1,2 Credit with grade

Aim of the course

1. Zapoznanie studentów z podstawowymi algorytmami sterowania cyfrowego

2. Zapoznanie studentów z wybranymi metodami syntezy regulatorów cyfrowych

3. Ukształtowanie wśród studentów zrozumienia wpływu próbkowania i kwantyzacji oraz umiejętności doboru metody dyskretyzacji i okresu próbkowania

Prerequisites

Sygnały i systemy dynamiczne, Techniki regulacji automatyczne

Scope

Wprowadzenie do sterowania cyfrowego. Digitalizacja. Skutki próbkowania . Liniowe równania różnicowe. Kwantyzacja. Analiza błędów zaokrągleń. Skutki zaokrąglania parametrów. Transmitancja układów cyfrowych. Dyskretne modele układów spróbkowanych. Własności przekształcenia "Z". Dobór okresu próbkowania. Twierdzenie Nyquista. Odpowiedź czasowa i gładkość. Błędy powodowane losowymi zakłóceniami obiektu sterowania. Czułość na zmiany wartości parametrów. Szum pomiarowy i filtry antialiasingowe. Układy o sygnałach spróbkowanych. Analiza układów próbkująco-pamiętających. Spektrum sygnału spróbkowanego. Ekstrapolacja danych. Analiza układów sygnałów spróbkowanych. Projektowanie algorytmów sterowania cyfrowego i cyfrowych systemów sterowania. Projektowanie przez emulację. Bezpośrednie projektowanie poprzez lokowanie biegunów na płaszczyźnie Z. Metody odpowiedzi częstotliwościowej. Projektowanie bezpośrednią metoda Ragazzini'ego. Projektowanie i implementacja sterowników typu PID i wyprzedzająco-opóźniających. Projektowanie z użyciem metod przestrzeni stanów. Metoda sprzężenia od stanu. Projektowanie obserwatora. Projektowanie regulatora-połączenie metody sprzężenia od stanu i obserwacji stanu. Wprowadzenie sygnału referencyjnego; śledzenie sygnału referencyjnego. Sterowanie z integratorem w torze sprzężenia zwrotnego i eliminacja zakłóceń. Wpływ opóźnień na jakość sterowania. Sterowalność i obserwowalność

Teaching methods

Wykład: wykład konwencjonalny (multimedialny)

Laboratorium: ćwiczenia laboratoryjne

Learning outcomes and methods of theirs verification

Outcome description Outcome symbols Methods of verification The class form

Assignment conditions

Wykład: warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnych ocen z kolokwiów pisemnych lub ustnych przeprowadzonych co najmniej raz w semestrze

Laboratorium: warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnych ocen ze wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych, przewidzianych do realizacji w ramach programu laboratorium.

Składowe oceny końcowej: wykład 50% + laboratorium 50%

Recommended reading

1. T. Kaczorek, A. Dzieliński, W. Dąbrowski, R. Łopatka, Podstawy teorii sterowania, wydanie 3, WNT, Warszawa, 2013.

2. Ogata K.: Discrete-Time Control Systems, Prentice-Hall, 1994.

3. Franklin G. F., Powell J. D., Workman M. L.: Digital Control of Dynamic Systems, Addison Wesley,1998.

Further reading

1. Shahian B., Hassul M.:Control System Design Using MATLAB, Prentice Hall, New Jersey,1993.

2. Control System Toolbox for Use with MATLAB. User’s Guide. MathWorks, 1992.

Notes


Modified by dr hab. inż. Wojciech Paszke, prof. UZ (last modification: 13-09-2016 09:07)