Start / Dydaktyka / Prowadzone przedmioty / Podstawy automatyki i sterowania I

Podstawy automatyki i sterowania I

Wykład

Dr hab. inż. Cezary Rzymkowski

Dr inż. Paweł Malczyk

Ćwiczenia

Dr inż. Grzegorz Orzechowski, Mgr inż. Marcin Witkowski,
Mgr inż. Tomasz Barczak, Mgr inż. Marcin Pękal, Dr inż. Paweł Malczyk

Materiały do pobrania

     

Numer i typ przedmiotu

NK123, przedmiot wydziałowy

Poziom i semestr studiów

Studia inżynierskie, semestr III

Rodzaj zajęć i punkty ECTS

W - 2, C - 1, ECTS - 4

Wymagania wstępne

Znajomość analizy matematycznej na poziomie odpowiadającym programowi pierwszego roku przedmiotu analiza matematyczna na wydziałach mechanicznych politechnik.

Cele przedmiotu

  • Przekazanie podstawowych informacji dotyczących sterowania i regulacji automatycznej ciągłych układów liniowych oraz metod matematycznych stosowanych przy ich projektowaniu.
  • Wskazanie powiązań między obiektami rzeczywistymi a ich reprezentacjami w postaci modeli fizycznych i matematycznych na potrzeby projektowania i doboru układów regulacji.

Program przedmiotu

Wykłady
  • Modelowanie matematyczne ciągłych liniowych układów dynamicznych.
  • Reprezentacja (opis) układów fizycznych za pomocą równań stanu oraz transmitancji operatorowej i schematów blokowych.
  • Podstawy analizy układów w dziedzinie częstotliwości: transformata Fouriera, charakterystyki częstotliwościowe.
  • Analiza odpowiedzi dynamicznych układów, procesy przejściowe.
  • Typowe elementy liniowe układów dynamicznych.
  • Stabilność układów linowych, kryterium Rutha-Hurwitza.
  • Kryterium stabilności Nyquista, wykresy Bodego, zapas stabilności.
  • Podstawowe zasady sterowania ze sprzężeniem zwrotnym, regulator PID.
  • Ocena jakości regulacji.
  • Projektowanie układów automatycznej regulacji.
Ćwiczenia
  • Opis sygnałów z wykorzystaniem funkcji skoku jednostkowego.
  • Proste i odwrotne przekształcenia Laplace'a.
  • Transmitancja operatorowa, wyznaczanie odpowiedzi na wymuszenia (bez wymuszeń harmonicznych).
  • Przekształcanie schematów blokowych.
  • Transmitancja widmowa, charakterystyki częstotliwościowe, wyznaczanie odpowiedzi ustalonych na wymuszenia harmoniczne.
  • Badanie stabilności układów liniowych -- kryteria algebraiczne (badanie równania charakterystycznego, metoda Routha-Hurwitza).
  • Badanie stabilności układów liniowych -- kryteria częstotliwościowe (kryterium Nyquista podstawowe i logarytmiczne, charakterystyki Bodego.

Zalecane lektury

Materiały do pobrania