Regulacijska tehnika

Linearni sistemi in njihovo opisovanje: diferencialne enačbe, prostor stanj, Laplaceova transformacija in prenosna funkcija, merjenje ali izračun frekvenčnega odziva in podajanje frekvenčne karakteristike v Bodejevem, Nicholsovem in Nyquistovem diagramu, prehodna funkcija. Ponazoritev regulacijskih sistemov z blokovnimi diagrami, prenosne funkcije odprtozančnih in zaprtozančnih sistemov za različne vplivne veličine ter njihova linearizacija in normiranje.

Stabilnost in stabilnostni kriteriji, statični in dinamični pogrešek.

Osnovni gradniki regulacijskih sistemov in njihove lastnosti.

PID regulatorji in njihova realizacija z operacijskimi ojačevalniki.

Optimiranje parametrov regulatorjev: integralski kriteriji, priporočila, potek frekvenčne karakteristike (amplitudna in fazna rezerva), metoda lege korenov.

Kaskadne regulacije, procesne regulacije.

Diskretne regulacije in Z-transformacija, digitalni regulatorji.

Nelinearnosti in njihov vpliv na obnašanje regulacijskih sistemov; analiza stabilnosti nelinearnih sistemov: fazna ravnina, opisna funkcija; odpravljanje integralskega pobega.

Osnove simulacij in uporaba sodobnih programskih orodij za simulacijo regulacijskih sistemov.

Primeri regulacij v močnostni elektrotehniki.

Študent bo usvojil osnovne pojme s področja regulacijske tehnike, pri čemer bo poudarek pretežno na linearnih sistemih. Spoznal bo različne metode za načrtovanje regulacijskih sistemov in se jih naučil uporabljati s sodobnimi programskimi orodji. Zavedal se bo pomanjkljivosti pri modeliranju in znal bo kritično pristopiti k izvedbi regulacijskih sistemov, zlasti na področju močnostne elektrotehnike.

Predavanja (60 ur) in laboratorijske vaje (30 ur); opcija: projektno delo na nalogah, ki potekajo v Laboratoriju za regulacijsko tehniko in močnostno elektroniko.