Osposobljavanje studenata za:
• razumijevanje pojmova vezanih za digitalne sustave,
• analizu digitalnih sustava upravljanja,
• sintezu digitalnih regulatora po analitičkim i empirijskim metodama,
• projektiranje složenijih digitalnih sustava upravljanja kao što su kaskadna regulacija, unaprijedna regulacija i Smithov prediktor.
očekivani ishodi učenja
Studenti će nakon uspješno savladanog predmeta moći:
1. definirati strukturu i elemente digitalnih sustava upravljanja,
2. opisati digitalne sustave pomoću diskretne prijenosne funkcije i u prostoru stanja,
3. analizirati stabilnost digitalnih sustava upravljanja,
4. napraviti sintezu digitalnih regulatora koristeći:
5. algebarske postupke sinteze,
6. empirijske postupke sinteze,
7. grafoanalitičke postupke sinteze,
8. projektirati i isprogramirati industrijsku verziju PID regulatora,
9. projektirati složene strukture digitalnih sustava upravljanja kao što su kaskadni regulacijski sustav i sustav unaprijedne kompenzacije smetnje,
10. upotrijebiti digitalni sustav upravljanja za procese s izraženim mrtvim vremenom (Smithov prediktor).
Klasifikacija diskretnih sustava. Elementi digitalnih sustava upravljanja: mjerni članovi, A/D i D/A pretvornici, digitalno računalo. Struktura digitalnog sustava upravljanja. Proces uzorkovanja i pamćenja, ekstrapolator nultog reda. Frekvencijski spektar slijeda uzoraka, preklapanje spektra. Opis linearnih diskretnih sustava pomoću jednadžbi diferencija i z-transformacije. Obrnuta z transformacija. Svojstva z-transformacije. Diskretna prijenosna funkcija. Prikaz digitalnog sustava upravljanja u prostoru stanja. Stabilnost diskretnih sustava. Sinteza digitalnih sustava upravljanja. Digitalni PID regulator i postupci podešavanja njegovih parametara, Ziegler-Nicholsov postupak, Takahashijev postupak. Sinteza nekonvencionalnih digitalnih regulatora. Kompenzacijski regulatori i predikcijski regulatori. Pristup u kreiranju sklopovske konfiguracije i programske podrške. Primjeri realizacije digitalnih sustava upravljanja u industrijskim, energetskim i transportnim postrojenjima.
preporučena literatura
Nedjeljko Perić, Ozren Bego: Predavanja iz predmeta Digitalni sustavi upravljanja,
dopunska literatura
Franklin, F.; Powell, J.D.; Workman, M.L.: Digital Control of Dynamic Systems, Addison Wesley Pub.Co., 1990.
Isermann, R.: Digital Control Systems, Springer-Verlag, Berlin, 1981.
Ackermann: Sample Data Control Systems, Springer-Verlag, Berlin, 1985
jezik poduke
Hrvatski
način praćenja kvalitete i uspješnosti izvedbe svakog predmeta i/ili modula
Mišljenja studenata o kvaliteti nastave putem anketa.
ispit (način polaganja, ispitni rokovi)
Tijekom semestra bit će dva međuispita (kolokvija). Prvi međuispit je nakon 7 tjedana nastave, drugi nakon preostalih 6 tjedana nastave. Na završnom ispitu u lipnju i srpnju studenti polažu dijelove gradiva koje nisu položili na međuispitima, a na
ispitima u rujnu polaže se cjelokupno gradivo.
Uvjet za pozitivnu ocjenu na osnovi međuispita je najmanje 40% bodova na svakom međuispitu, te najmanje 50% bodova ukupno.
Ocjena(%)= 0,2*L+0,8*(M1 + M2)/2
L - ocjena laboratorijskih vježni u postocima
M1, M2 - bodovi na međuispitima izraženi u postocima.
Konačna se ocjena utvrđuje na sljedeći način:
Postotak Ocjena
50% do 61% dovoljan (2)
62% do 74% dobar (3)
75% do 87% vrlo dobar (4)
88% do 100% izvrstan (5)
Studenti koji ne polože ispit preko kolokvija polažu cjelokupni ispit. Ocjena ukupnog određuje se na osnovi prethodno određenih postotaka.
Ispiti će se održati u terminima definiranim u Kalendaru nastavne djelatnosti
Nastavne jedinice za Predavanja
Broj sati
1.
Klasifikacija diskretnih sustava. Elementi digitaslnih sustava upravljanja: mjerni članovi, A/D i D/A pretvornici, digitalno računalo.
2 sata
2.
Struktura digitalnog sustava upravljanja. Proces uzorkovanja.
Opis linearnih diskretnih sustava pomoću jednadžbi diferencija i z-transformacije.
2 sata
6.
Obrnuta z -transformacija. Svojstva z -transformacije. Diskretna prijenosna funkcija.
2 sata
7.
Prikaz digitalnog sustava upravljanja u prostoru stanja.
2 sata
8.
Stabilnost diskretnih sustava: Juryev kriterij i bilinearna transformacija.
2 sata
9.
Sinteza digitalnih sustava upravljanja. Analitički postupci.
2 sata
10.
Digitalni PID regulator i načini podešavanja njegovih parametara. Empirijski postupci podešavanja.
2 sata
11.
Kaskadna regulacija. Tehnički i simetrični optimum.Napredne strukture sustava upravljanja. Unaprijedno upravljanje.
2 sata
12.
Sinteza nekonvencionalnih digitalnih regulatora.Kompenzacijski i predikcijski regulatori.
2 sata
13.
Primjeri realizacije digitalnih sustava upravljanja u industriji, energetici i transportu. Osvrt na izvedbu upravljanja u laboratorijskoj hidroelektrani na FESBu.
2 sata
Nastavne jedinice za Laboratorijske vježbe
Broj sati
1.
1. Upoznavanje s programskim paketom MATLAB
2 sata
2.
2. Simulacija postupka uzorkovanja i kvantizacija
2 sata
3.
3. Ispitivanje utjecaja vremena diskretizacije na kakvoću sustava regulacije brzine vrtnje elektromotornog pogona s istosmjernim nezavisno uzbuđenim motorom
2 sata
4.
4. Sinteza parametara diskretnog PI regulatora brzine vrtnje elektromotornog pogona s istosmjernim nezavisnim motorom – Prvi dio
2 sata
5.
5. Sinteza parametara diskretnog PI regulatora brzine vrtnje elektromotornog pogona s istosmjernim nezavisnim motorom – Drugi dio
7. Regulacija procesa s mrtvim vremenom primjenom Smith-ovog prediktivnog algoritma
2 sata
Niste više prijavljeni
Istekla vam je prethodna prijava te se morate ponovno prijaviti.
Nastao je problem u radu sustava
Informacije o problemu smo pohranili i nastojat ćemo ga riješiti. Ako vas ova greška sprječava da obavite nešto važno, možete nas odmah kontaktirati na helpdesk@fesb.hr.
Vaš preglednik nije podržan
Koristite web preglednik koji nije podržan. Za puno korisničko iskustvo, preuzmite najnoviju inačicu vašeg preglednika.
