XD35SAM | Systémy a modely | Rozsah výuky: | 21+6 | ||
---|---|---|---|---|---|
Přednášející (garant): | Fuka J., Hyniová K. | Typ předmětu: | Z | Zakončení: | Z,ZK |
Zodpovědná katedra: | 335 | Kreditů: | 6 | Semestr: | L |
Anotace:
Modelování dynamických systémů a identifikace parametrů deterministických modelů se zaměřením na jejich použití při simulaci, analýze vlastností a návrhu algoritmů pro řízení a regulaci v automatizovaných systémech řízení. Systematická metoda modelování mechanických, elektrických, hydraulických, pneumatických, tepelných systémů a jejich kombinací. Odvozování stavových rovnic, vnějších parametrických a neparametrických modelů spojitého i diskrétního času. Analýza dynamických vlastností systémů. Identifikace parametrů modelů z dat metodami spektrální analýzy a nejmenších čtverců.
Osnovy přednášek:
1. | Systémy, jejich modelování a použití modelů v regulaci | |
2. | Vnější modely spojitého času, diferenciální rovnice, přenosové funkce a jejich analýza | |
3. | Vnitřní stavový model spojitého času, souvislost vnitřního a vnějšího popisu, linearizace | |
4. | Analytické a numerické metody řešení stavových rovnic, analýza lineárního modelu | |
5. | Vnitřní (stavový) a vnější model diskrétního času, analýza lineárního modelu | |
6. | Neparametrické vnější modely, impulsní, přechodové a frekvenční charakteristiky | |
7. | Vzorkování spojitých signálů a diskretizace modelů, volba periody vzorkování | |
8. | Graf přenosu výkonu jako model dynamického systému | |
9. | Modely elektromechanických, hydraulických a pneumatických systémů | |
10. | Modely snímačů, zesilovačů a měničů výkonu | |
11. | Modelování tepelných systémů | |
12. | Souvislosti a převody mezi modely, redukce řádu lineárních modelů | |
13. | Identifikace parametrů z naměřených dat, metody spektrální analýzy a nejmenších čtverců | |
14. | Návrh experimentu pro identifikaci parametrů ARX modelu, vyhodnocení výsledků |
Osnovy cvičení:
1. | Úvod do přístrojového a programového vybavení laboratoře | |
2. | Programové prostředí MATLAB - základní systém | |
3. | Programové prostředí numerické simulace blokových schémat - SIMULINK | |
4. | Problémově orientované knihovny funkcí Control a Signal Toolbox MATLABu | |
5. | Programování experimentu v reálném čase - Real Time Toolbox MATLABu | |
6. | Laboratorní úloha č.1 - modelování, identifikace fyzikálních parametrů přímým měřením | |
7. | Simulace nelineárního modelu spojitého času pomocí SIMULINKu | |
8. | Linearizace a simulace linearizovaného modelu, porovnání s nelineárním modelem | |
9. | Vazební grafy, Z-transformace, diskrétní systémy | |
10. | TEST, diskretizace spojitého modelu, zadání domácí práce | |
11. | Laboratorní úloha č.2 - modelování, identifikace fyzikálních parametrů přímým měřením | |
12. | Simulace linearizovaného spojitého a diskrétního modelu na PC | |
13. | Vazební model identifikovaného systému | |
14. | Obhajoba výsledků řešení laboratorních úloh |
Literatura Č:
1. | Horáček, P.: Systémy a modely. Skripta ČVUT, Praha 2000 | |
2. | Karnoop, D.C., Margolis, D.L., Rosenberg, R.C.: System Dynamics: A Unified Approach. John Wiley, New York 1990 | |
3. | Franklin, G.F., Powell, J.D., Emami-Naeini, A.: Feedback Control of Dynamic Systems. Addison-Wesley, New York 1995 | |
4. | Astrom, K.J., Wittenmark, B.: Computer Controlled Systems - Theory and Design. Prentice Hall, Englewood Cliffs 1990 |
Literatura A:
1. | Karnoop, D.C., Margolis, D.L., Rosenberg, R.C.: System Dynamics: A Unified Approach. John Wiley, New York 1990 | |
2. | Franklin, G.F., Powell, J.D., Emami-Naeini, A.: Feedback Control of Dynamic Systems. Addison-Wesley, New York 1995 | |
3. | Astrom, K.J., Wittenmark, B.: Computer Controlled Systems - Theory and Design. Prentice Hall, Englewood Cliffs 1990 | |
4. | Ljung, L., Torkel, G.: Modeling of Dynamic Systems. Prentice Hall, Englewood Cliffs 1994 |
Požadavky:
Zpracované laboratorní a domácí úlohy, úspěšné absolvování testu
Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
|
Stránka vytvořena 25. 2. 2002, semestry: Z/2001-2, Z/2002-3, L/2001-2, L/2002-3, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů | Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |