Vodenje sistemov

Uvod v vodenje sistemov: splošno, vrste,  učinki, gradniki, celostni in sistemski pristop. 

Modeliranje: cilji, sistem, proces, model, simulacija, teoretično, eksperimentalno in kombinirano modeliranje, ciklični postopek modeliranja in simulacije, primeri: avtomobilsko vzmetenje, ogrevanje prostora, ekološki model žrtev in roparjev, model SIR širjenja nalezljivih bolezni. Prikazi modelov v okolju Dymola-Modelica. 

Zapisi modelov: diferencialne enačbe, prenosne funkcije, bločni diagrami. 

Simulacija: osnovne metode (indirektni način, sim. prenosnih funkcij), vpeljava okolja Matlab-Simulink . 

Računalniško podprta analiza, modeliranje in simulacija. 

Analiza sistemov v časovnem prostoru: vpliv polov in ničel, proporcionalni, integrirni in diferencirni sistemi,  stabilnost. 

Vodenje sistemov: odprtozančni sistem, zaprtozančni sistem, sledilno delovanje, regulacijsko delovanje, pokazatelji kvalitete reg. sistema, obravnava v delovni točki, ustaljeno stanje reg. sistemov, stabilnost. 

Regulacijski algoritmi: PID regulator, določevanje parametrov z nastavitvenimi pravili, optimiranje parametrov s pomočjo okolja Matlab, primerne cenilke, računalniška izvedba PID algoritma. 

Analiza in načrtovanje regulacijskih sistemov z diagramom lege korenov. 

Analiza in načrtovanje regulacijskih sistemov v frekvenčnem prostoru. 

Analiza in načrtovanje regulacijskih sistemov v prostoru stanj, ocenjevalniki stanj. 

Osnovni cilj je predstavitev avtomatike oz. vodenja sistemov na zanimiv način preko številnih primerov, z uporabo računalniških orodij in s praktičnim delom v dobro opremljenem laboratoriju. Pridobljene kompetence so naslednje: modeliranje in simulacija sistemov, ki se pojavljajo v avtomatiki, razumevanje principov povratne zanke, načrtovanje enostavnejšega PID vodenja in zahtevnejšega vodenja (kompenzacijske metode, regulator stanj, …), poznavanje najnaprednejših računalniških orodij za analizo sistemov, modeliranje, simulacijo in načrtovanje vodenja.

Predavanja (s številnimi primeri), laboratorijske vaje.