Automatické řízení

Základní kurz automatického řízení. Seznamuje se základními pojmy a vlastnostmi dynamických systémů fyzikálních, inženýrských, biologických, ekonomických, robotických a informatických. Vysvětluje, jak lze pomocí zpětné vazby měnit chování a potlačit vliv neurčitosti. Představuje klasické i moderní metody analýzy návrhu automatických řídicích systémů. Na přednáškách i v laboratořích se studenti přesvědčí o tom, že automatické řízení je inspirující, všudypřítomný, důležitý a zábavný obor. Kurz má o trochu modernější pojetí než podobné ve světě.

Kód
B3B35ARI
Semestr
letní
Forma studia
prezenční
Rozsah
4p+2c
Kapacita
100
Obsazeno
78
Počet kreditů
7
Zakončení
zápočet a zkouška
Jazyk výuky
čeština
Poznámka
Stránky předmětu: https://moodle.fel.cvut.cz/course/search.php?search=a3b35ari
Obsah přednášek

1. Názvosloví, modely spojité/diskrétní, lineární/nelineární, lineární aproximace
2. Spojité modely stavové a typu vstup-výstup: řešení, přenos, realizace, transformace, volný pád, módy
3. Odezva systému: póly, nuly a vliv jejich polohy
4. Vlastnosti systému: stabilita, obrácená odezva, řiditelnost a pozorovatelnost
5. Identifikace
6. Spojování systémů a různé struktury
7. Ustálený stav, sledování a potlačení poruchy
8. Metoda root locus
9. Zpětná vazba
10. Přímá vazba
11. Typy jednoduchých regulátorů
12. Frekvenční metody: Nyquistovo kritérium
13. Frekvenční metody: návrh
14. Frekvenční metody: robustnost
15. Stavové metody: stavová zpětná vazba
16. Stavové metody: pozorovatel, výstupní zpětná vazba
17. Případová studie
18. písemka uprostřed semestru
19. Polynomiální metody
20. Číslicové řízení
21. Diskrétní popis spojitých systémů
22. Diskrétní systémy
23. Diskrétní řízení
24. Prediktivní řízení
25. Systémy s dopravním zpožděním
26. Nelineární systémy
27. Systémy s mnoha vstupy a výstupy
28. rezerva

Vybrané partie se studenti naučí sami doma z učebnice (tzv. čtení). Součástí je pravidelný domácí úkol z přednášky, zadaný každý čtvrtek, odevzdaný do následujícího pondělí a opravený do středy.

Náplň cvičení

Na začátku opakovací úloha z látky předcházejícího předmětu Systémy a signály. Každý týden zadávány krátké kvízy prostřednictvím webu se systémem Moodle.

Během semestru postupně zadány tři úlohy
a) úloha s laboratorním experimentem (obhajuje se podrobná zpráva)
b) simulační úloha s e složitějším systémem (obhajuje se podrobná zpráva)
c) tvůrčí úloha - návrh a realizace řízení modelu vozítka Segway sestaveného z robotické stavebnice LEGO
(na konci veřejná soutěž, studenti hodnoceni podle skutečného výkonu robota = vzdálenosti, kterou ujede ve stabilizované poloze)

Součástí kurzu je i propracovaný systém hodnocení. Studenti postupně během semestru získávají body, a pokud po celý semestr dobře pracují, mají pak usnadněnu zkoušku a/nebo mohou získat lepší známku. Informace o aktuálním stavu bodů je k disposici v systému Moodle.