SylabUZ

Wygeneruj PDF dla tej strony

Sterowanie procesami ciągłymi - opis przedmiotu

Informacje ogólne
Nazwa przedmiotu Sterowanie procesami ciągłymi
Kod przedmiotu 06.9-WE-AiRP-SPC
Wydział Wydział Informatyki, Elektrotechniki i Automatyki
Kierunek Automatyka i robotyka
Profil ogólnoakademicki
Rodzaj studiów pierwszego stopnia z tyt. inżyniera
Semestr rozpoczęcia semestr zimowy 2020/2021
Informacje o przedmiocie
Semestr 5
Liczba punktów ECTS do zdobycia 5
Typ przedmiotu obowiązkowy
Język nauczania polski
Sylabus opracował
  • prof. dr hab. inż. Krzysztof Gałkowski
  • dr hab. inż. Wojciech Paszke, prof. UZ
Formy zajęć
Forma zajęć Liczba godzin w semestrze (stacjonarne) Liczba godzin w tygodniu (stacjonarne) Liczba godzin w semestrze (niestacjonarne) Liczba godzin w tygodniu (niestacjonarne) Forma zaliczenia
Laboratorium 30 2 18 1,2 Zaliczenie na ocenę
Wykład 30 2 18 1,2 Egzamin

Cel przedmiotu

1. Zapoznanie studentów z podstawowymi technikami projektowania układów sterowania procesami ciągłymi

2. Ukształtowanie wśród studentów zrozumienia technik sterowania ze sprzężeniem od stanu

3. Ukształtowanie wśród studentów zrozumienia technik projektowania obserwatora stanu i jego zastosowań

Wymagania wstępne

Technika regulacji automatycznej, Sygnały i systemy dynamiczne, Modelowanie i symulacja, Algebra liniowa z geometrią analityczną

Zakres tematyczny

Analiza systemów – podstawowe pojęcia i właściwości. Definicje systemu. 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 w przestrzeni stanów. Komputerowa implementacja systemów liniowych i nieliniowych. Systemy dyskretne w czasie - właściwości i implementacje komputerowe. Typowe realizacje systemów dyskretnych w czasie.
 
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 powyższych właściwości. Praktyczna interpretacja stabilności, obserwowalności i sterowalności. Projektowanie układów sterowania z wykorzystaniem sprzężenia zwrotnego od stanu. Zasady projektowania układów sterowania opisanych w przestrzeni stanów z zastosowaniem sprzężenia od stanu. Komputerowe techniki projektowania. Obserwatory stanu. Obserwatora Luenbergera. Zasada separowalności. Komputerowe techniki projektowania i analizy zbieżności obserwatorów. Praktyczne implementacje. Zasady projektowania układów sterowania opisanych w przestrzeni stanów z zastosowaniem sprzężenia od wyjścia. Komputerowe techniki projektowania. Praktyczne zastosowania i implementacje. Sterowanie nadążne i odporne na zakłócenia. Elementy sterowania optymalnego, sterowanie liniowo kwadratowe (LQR). Zastosowanie filtru Kalmana do sterowania. Praktyczne zastosowania i implementacje.

Metody kształcenia

Wykład: wykład konwencjonalny


Laboratorium: ćwiczenia laboratoryjne

Efekty uczenia się i metody weryfikacji osiągania efektów uczenia się

Opis efektu Symbole efektów Metody weryfikacji Forma zajęć

Warunki zaliczenia

Wykład: warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnej oceny z egzaminu przeprowadzonego w formie pisemnej lub ustnej

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%

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

3.      Witczak M., Sterowanie i wizualizacja systemów, Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa (Zeszyty Naukowe Automatyki i Robotyki; 1), Głogów, 2011.

4.      Greblicki W., Podstawy Automatyki, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2006

Literatura uzupełniająca

1.        Nise N.S. Control Systems Engineering, John Wiley & Sons, Inc. 2011

2.        Dutton K., Thompson S., Barraclough B., The Art of Control Engineering, Addison-Wesley, 1997

Uwagi


Zmodyfikowane przez dr hab. inż. Wojciech Paszke, prof. UZ (ostatnia modyfikacja: 29-04-2020 17:01)