Sistemi in vodenje

Opis predmeta

Predstavitev pomena vodenja, struktur vodenja in predstavitev cikličnega postopka načrtovanja vodenja

Pregled osnovnih predstavitev sistemov vodenja (matematičnih in grafičnih), transformacije med njimi in analiza

Računalniško-podprta analiza in načrtovanje ob uporabi MATLABa s Simulinkom in orodjem Control System Toolbox

Predstavitev kriterijev kvalitete načrtovanja v časovnem in frekvenčnem prostoru

Predstavitev pomembnih struktur in metod načrtovanja vodenja sistemov (dvo-položajni regulatorji, regulatorji tipa PID, uglaševanje PID regulatorjev, uporaba diagrama lege korenov in Routh-ovega stabilnostnega kriterija, načrtovanje prehitevalnih in zakasnilnih regulatorjev v frekvenčnem prostoru, optimizacija s pomočjo simulacije ob upoštevanju predstavljenih kriterijev kvalitete načrtovanja)

Primeri načrtovanja vodenja na laboratorijskih pilotnih napravah

Predmet učimo na programih

Aplikativna elektrotehnika 1. stopnja

Cilji in kompetence

Cilji predmeta so:

predstaviti razloge za realizacijo vodenja sistemov (odprtozančnega in zaprtozančnega),
opozoriti na razširjenost in multidisciplinarnost področja in s tem na njegov pomen,
opisati osnovne koncepte vodenja zveznih sistemov,
predstaviti ciklični postopek načrtovanja vodenja,
predstaviti uporabo MATLABa s Simulinkom in orodjem Control System Toolbox pri podpori načrtovanju ter analizi vodenja dinamičnih sistemov.

Metode poučevanja in učenja

Predavanja, domače naloge, laboratorijske vaje, možnost sodelovanja v seminarskih in projektnih študentskih nalogah, udeležba na strokovnih ekskurzijah v različna podjetja

Predvideni študijski rezultati

Po uspešno zaključenem izpitu naj bi bili študenti zmožni:

pojasniti razloge za uporabo povratnozančnega vodenja,
pojasniti pričakovane vplive proporcionalnega regulatorja na obnašanje vodenega sistema ob uporabi diagrama lege korenov,
uglasiti PID – regulator,
načrtati prehitevalni in zakasnilni regulator,
analizirati vplive načrtanega vodenja na delovanje zaprtozančnega sistema,
uporabljati MATLAB s Simulinkom in Control System Toolboxom v podporo opisanim aktivnostim.

Temeljni viri in literatura

ATANASIJEVIĆ-KUNC, Maja. Sistemi in vodenje, Učbenik. Fakulteta za elektrotehniko, Založba FE in FRI, Univerza v Ljubljani, 2014.
ATANASIJEVIĆ-KUNC, Maja, KLANČAR, Gregor. Sistemi in vodenje: praktikum. Fakulteta za elektrotehniko, Založba FE in FRI, Univerza v Ljubljani, 201
ZUPANČIČ, Borut. Zvezni regulacijski sistemi I. del. Fakulteta za elektrotehniko, Založba FE in FRI, Univerza v Ljubljani, 2010.
ZUPANČIČ, Borut. Zvezni regulacijski sistemi II. del. Fakulteta za elektrotehniko, Založba FE in FRI, Univerza v Ljubljani, 2010.
OGATA Katsuhiko. Modern Control Engineering. Prentice-Hall, New Jersey, 2010.
GOLNARAGHI, Farid, KUO, Benjamin C.. Automatic Control Systems, John Wiley & Sons, 2010.
OGATA Katsuhiko. Matlab for Control Engineers. Pearson Prentice Hall, New Jersey, 2008.