Informační systém Vysoké školy polytechnické Jihlava
IS VŠPJ
Dynamické systémy
Studijní plán: Počítačové systémy - platný od ZS 2013/2014
| Předmět | Dynamické systémy (xDYS) |
|---|---|
| Garantuje | Katedra technických studií (KTS) |
| Garant | |
| Jazyk | česky |
| Počet kreditů | 5 |
| Prezenční studium | |
|---|---|
| Přednáška | 2 h |
| Cvičení | 2 h |
| Studijní plán | Typ | Sem. | Kred. | Ukon. |
|---|---|---|---|---|
| Aplikovaná technika pro průmyslovou praxi - platný od ZS 2016/2017 | P | 4 | 5 kr. | Z,ZK |
| Počítačové systémy - kombi, platný od ZS 2013/2014 | P | 4 | 5 kr. | Z,ZK |
| Počítačové systémy - platný od ZS 2013/2014 | P | 4 | 5 kr. | Z,ZK |
Anotace
Cílem předmětu je seznámit studenty se základními pojmy teorie lineárních, časově invariantních spojitých i diskrétních systémů, zvládnout teoretické nástroje pro analýzu a syntézu lineárních spojitých i diskrétních systémů. Seznámit studenty se základy obecné teorie systémů. Zdůraznit princip a význam záporné zpětné vazby pro automatické řízení.
Znalosti: Student bude znát popis dynamických lineárních t-invariantních systémů ve frekvenční rovině a v časové oblasti jak ve spojité, tak v diskrétní oblasti. Bude schopen navrhnout počítačově orientované řídicí členy, modelovat řídicí a regulační systémy v Matlabu a diskutovat výsledky syntézy.
Dovednosti: Student bude umět analyzovat dynamické systémy ve frekvenční i časové oblasti a modelovat je v Matlabu. Bude schopen provést jednoduchou syntézu lineárních spojitých i číslicových regulačních a řídicích systémů a implementaci odpovídajících základních algoritmů do počítačových a mikropočítačových řídicích členů. Student umí formalizovat reálný fyzikální systém.
Sylabus
- Kybernetika. Základy teorie systémů. Reprezentace statických a dynamických systémů.
- Příklady matematických modelů dynamických systémů. Lineární diferenciální a diferenční rovnice.
- Laplaceova transformace (LT) – definice, vlastnosti, příklady obrazů. Vnější popis lineárních spojitých dynamických systémů (LSDS) – přenos, impulsní a přechodová funkce a charakteristiky, frekvenční přenos a charakteristiky.
- Řešení obyčejných lineárních diferenciálních rovnic pomocí LT.
- Z-transformace (ZT) – definice, vlastnosti, příklady obrazů. Vnější popis lineárních diskrétních dynamických systémů (LDDS) – Z-přenos, diskrétní impulsní a přechodová funkce a charakteristiky, frekvenční přenos, warping.
- Z-přenos spojité části obvodu. Pravidla blokové algebry.
- Dopravní zpoždění.
- Vnitřní (stavový) popis LSDS. Souvislost vnitřního a vnějšího popisu systému, vzájemný převod.
- Stabilita systému
- Vlastnosti systémů na základě stavového popisu.
- Stabilita LSDS a LDDS. Kritéria stability.
- Základy teorie řízení. Kvalita řízení.
- Proporcionálně-integračně-derivační (PID) regulátor. Diskrétní náhrada D a I složky.
Doporučená literatura
- PEKAŘ, Libor. Spojité řízení. Zlín, UTB ve Zlíně, 2019.
- HAVLENA V., ŠTECHA J. Moderní teorie řízení: vysokoškolská učebnice. 2. vyd. Praha: České vysoké učení technické, 2000. ISSN 80-01-02095-9.
- NAVRÁTIL, Pavel. Automatizace. Vybrané statě. Zlín, Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, Fakulta aplikované informatiky, 2011. ISBN 978-80-7318-935-8.
- HYNIOVÁ, Kateřina. Základy řízení systémů. Přednášky. Praha: ČVUT v Praze, Fakulta informačních technologií, 2012. ISBN 978-80-01-05065-1.