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

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.

Reference nosilca

1. ATANASIJEVIĆ-KUNC, Maja, LOGAR, Vito, KARBA, Rihard, PAPIĆ, Marko, KOS, Andrej. Remote multivariable control design using a competition game. IEEE transactions on education, 2011, vol. 54, no. 1, str. 97-103
2. LOGAR, Vito, KARBA, Rihard, PAPIĆ, Marko, ATANASIJEVIĆ-KUNC, Maja. Artificial and real laboratory environment in an e-learning competition. Mathematics and computers in simulation, 2011, vol. 82, no. 3, str. 517-524.
3. ATANASIJEVIĆ-KUNC, Maja, KUNC, Vinko, ŠTIGLIC, Maksimiljan. Automatic tuning of electrical small antennas = Samodejno uglaševanje električno majhnih anten. Informacije MIDEM, 2010, letn. 40, št. 3, str. 174-177.
4. ATANASIJEVIĆ-KUNC, Maja, KUNC, Vinko. Automatically adjustable supply system = Avtomatsko nastavljivi napajalni sistem. Informacije MIDEM, 2007, letn. 37, št. 1, str. 12-15.
5. ATANASIJEVIĆ-KUNC, Maja, KARBA, Rihard. Multivariable control design with expert-aided support. WSEAS transactions on systems, 2006, vol. 5, iss. 10, str. 2299-2306.

Temeljni viri in literatura

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