Start » Teaching » Offered Courses »
Podstawy automatyki i sterowania I
Charakterystyka przedmiotu
| Wykład | Ćwiczenia | |
|---|---|---|
| Dr hab. Paweł Malczyk | ||
| Numer i typ przedmiotu | Poziom i semestr studiów | Rodzaj zajęć i punkty ECTS |
| 1130-00000-ISP-3006 Przedmiot wydziałowy |
Studia inżynierskie, sem. III | W - 2, C - 1 ECTS - 4 |
Materiały do pobrania
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 Routha-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.
- Badanie stabilności układów liniowych — kryteria algebraiczne (badanie równania charakterystycznego, metoda Routha-Hurwitza).
- Transmitancja widmowa, charakterystyki częstotliwościowe, wyznaczanie odpowiedzi ustalonych na wymuszenia harmoniczne.
- Badanie stabilności układów liniowych — kryteria częstotliwościowe (kryterium Nyquista podstawowe i logarytmiczne, charakterystyki Bodego).
Zalecane lektury
- A. Olędzki (red.): Zarys dynamiki i automatyki układów, Wydawnictwa PW, Warszawa 1991. Skrypt dostępny w wersji elektronicznej za pośrednictwem strony internetowej Biblioteki Głównej PW.
- K. Ogata: Modern Control Engineering, Pearson, 5th Edition, 2010.
- R. Dorf, R. Bishop: Modern Control Systems, Pearson Prentice Hall, 11th Edition, 2008.
- K. Astrom, R. Murray: Feedback Systems. An Introduction for Scientists and Engineers, Princeton University Press, 2020.
- Materiały dostarczone przez wykładowcę.