FESB NASTAVA
Loading...
    Diplomski
    231 Automatizacija i pogoni
    3. semestar
    Nema predmeta

    Digitalni sustavi upravljanja

    (FENI15)
    2024/25 godina
    preduvjeti za upis
    Nema
    ciljevi predmeta

    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).

    nositelji predmeta
    nastava i predavači
     
    Predavanja
    45 sati
    3 sata tjedno × 15 tjedana
     
    Laboratorijske vježbe
    15 sati
    2 sata tjedno × 8 tjedana
    sadržaj

    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.

    2 sata
    3.

    Frekvencijski spektar uzorkovanog signala. Preklapanje spektra.

    2 sata
    4.

    Ekstrapolacija diskretnih signala. Ekstrapolator nultog reda.

    2 sata
    5.

    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

    2 sata
    6.

    6. Relejni postupak podešavanja parametara PID regulatora

    2 sata
    7.

    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.