SylabUZ

Wygeneruj PDF dla tej strony

Teoria sterowania - opis przedmiotu

Informacje ogólne
Nazwa przedmiotu Teoria sterowania
Kod przedmiotu 06.0-WE-EP-TS
Wydział Wydział Informatyki, Elektrotechniki i Automatyki
Kierunek Elektrotechnika
Profil ogólnoakademicki
Rodzaj studiów pierwszego stopnia z tyt. inżyniera
Semestr rozpoczęcia semestr zimowy 2017/2018
Informacje o przedmiocie
Semestr 4
Liczba punktów ECTS do zdobycia 5
Typ przedmiotu obowiązkowy
Język nauczania polski
Sylabus opracował
  • dr hab. inż. Andrzej Janczak, 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 Zaliczenie na ocenę

Cel przedmiotu

- 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

Wymagania wstępne

Analiza matematyczna, Metody numeryczne, Matematyczne podstawy techniki

Zakres tematyczny

Wiadomości wstępne, pojęcia podstawowe. Sterowanie, regulacja automatyczna, kompensacja automatyczna. Zadania i formy realizacji układów sterowania. Klasyfikacja układów sterowania.

Dynamika układów liniowych ciągłych. Opis dynamiki obiektów w dziedzinie czasu i częstotliwości. Opis dynamiki obiektów w przestrzeni stanów. Punkty osobliwe, trajektorie i portrety fazowe. Podstawowe człony dynamiczne.

Jakość procesów regulacji. Stabilność układów liniowych ciągłych. Kryteria stabilności. Wskaźniki oceny jakości regulacji. Poprawa jakości regulacji. Regulatory i korektory liniowe ciągłe. Metody doboru regulatorów oraz ich nastaw.

Liniowe układy dyskretne. Sterowanie komputerowe, struktura komputerowego układu sterowania. Próbkowanie i kwantyzacja. Metody opisu dynamiki układów dyskretnych. Dobór okresu próbkowania. Stabilność i jakość regulacji układów dyskretnych. Regulatory i korektory cyfrowe.

Układy nieliniowe. Typowe statyczne elementy nieliniowe. Linearyzacja charakterystyk układów nieliniowych. Łączenie układów nieliniowych. Metoda funkcji opisującej. Metoda płaszczyzny fazowej. Stabilność nieliniowych układów dynamicznych. Pierwsza metoda Lapunowa. Druga metoda Lapunowa. Regulatory nieliniowe. Regulacja dwupołożeniowa i trójpołożeniowa.

Technika komputerowa w analizie i syntezie układów sterowania. Zastosowanie przyborników Control System Toolbox i narzędzia Simulink do analizy, syntezy i symulacji układów sterowania.

Metody kształcenia

wykład: wykład konwencjonalny

laboratorium: ćwiczenia laboratoryjne, symulacja

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 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.

Składowe oceny końcowej = wykład: 50% + laboratorium: 50%

Literatura podstawowa

Kaczorek T., Dzieliński A., Dąbrowski W., Łopatka R.: Podstawy teorii sterowania, WNT, Warszawa, 2005.

Kaczorek T.: Teoria układów regulacji automatycznej, WNT, Warszawa, 1977.

Literatura uzupełniająca

Amborski K., Marusak A. J.: Teoria sterowania w ćwiczeniach, PWN, Warszawa, 1978.

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.

Pełczewski W.: Teoria sterowania, WNT, Warszawa, 1980.

Control System Toolbox? User's Guide, The MathWorks, Inc., 2015.

Simulink? User's Guide, The MathWorks, Inc., 2015.

Uwagi


Zmodyfikowane przez dr hab. inż. Andrzej Janczak, prof. UZ (ostatnia modyfikacja: 07-04-2017 13:13)