Jednoduché metody identifikace soustav a návrhu automatického řízení

Kurz je připravován jako samostatná půldenní alternativa k programu konference, do které se lze přihlásit i bez účasti na konferenci. Kurz je plánován na druhý den konference, tj. 3. listopadu, a při větším počtu referátů nelze vyloučit časový souběh s paralelně probíhající prezentací referátů.

Kurz spojuje přednáškovou prezentaci problémů návrhu systémů automatického řízení s demonstrací několika vybraných postupů na fyzikálních laboratorních modelech používaných v laboratorní výuce automatického řízení na Strojní fakultě včetně kombinace využívající reálný fyzikální model procesu a jeho počítačovou simulaci k předvedení standardních i pokročilých metod seřizování. V praktické části bude účastníkům také dán určitý časový prostor k samostatné realizaci vlastních experimentů. Předběžně je navrženo následující uspořádání programu:

1. Přednáška 1 (1x45 min = 8:00 – 8:45) – prof. Ing. Milan Hofreiter, CSc.
   Jednoduché metody identifikace soustav
   Identifikace a specifikace modelu, etapy definování, identifikace a modelování systému, identifikace analytická a experimentální, LTI modely a jejich rozdělení, přechodová a impulsní charakteristika, póly a nulové body LTI modelu, aproximace spojitého LTI modelu diskrétním, získání přechodové charakteristiky z odezvy na puls a rampovou funkci, parametrizace přechodové charakteristiky, aproximace dopravního zpoždění, metoda nejmenších čtverců.
2. Přednáška 2 (1x45 min = 8:45 – 9:30) – prof. Ing. Milan Hofreiter, CSc.
   Jednoduché metody návrhu automatického řízení
   Seřízení pomocí experimentu (seřízení podle kritického nastavení, seřízení metodou čtvrtinového tlumení, seřízení metodou relé, seřízení metodou pokus-omyl), pomocí neparametrického modelu soustavy (seřízení podle přechodové charakteristiky, seřízení pomoci frekvenční charakteristiky soustavy, seřízení pomoci bezpečnosti ve fázi), seřízení pomocí parametrického modelu soustavy (seřízení metodou kompenzace, seřízení metodou požadovaného modelu URO).
3. Přednáška 3 (1x60 min = 10:00 – 11:00) – prof. Ing. Milan Hofreiter, CSc.
   Kompenzace dopravního zpoždění
   Kompenzace dopravního zpoždění použitím vnitřního modelu (IMC) a použitím Smithova prediktoru. Seznámení s virtuální laboratoří, ukázka simulace a vizualizace vybraných laboratorních úloh, které jsou k dispozici účastníkům přes internetový přístup.
4. Experimentální měření na laboratorních úlohách (3x45 min = 11:00 – 13:15) – prof. Ing. Milan Hofreiter, CSc., prof. Ing. Bohumil Šulc, CSc., Ing. Vrána, Ing. Trnka, Ing. Jakoubek
   Po rozdělení do tří skupin podle vlastního zájmu budou demonstrovány následující práce
   1. Změření přechodové charakteristiky, parametrizace přechodové charakteristiky, seřizování PID regulátoru pomocí Zieglerovy-Nicholsovy experimentální metody a její modifikace využívající přechodovou charakteristiku, dále pak seřizování pomocí metody relé (Åström, Hägglund). Práce s virtuálními laboratorními úlohami.
   2. Porovnávací ukázky vybraných moderních metod seřizování na simulované a fyzikálním modelem realizované na úloze „Regulace hladin v kaskádě 3 nádrží”.
   3. Vlastní experimentální aktivity účastníků, diskuse, předvedení dalších úloh podle zájmu.

Celý kurz bude probíhat přímo ve výukové laboratoři. Kromě hlavní přestávky na občerstvení bude účastníkům k dispozici průběžně malý bufet.

Obsahová náplň kurzu bude absolventům kurzu certifikována. Z kapacitních a organizačně-provozních důvodů je třeba, aby se zájemci závazně přihlásili k vyhlášenému termínu uzávěrky, aby bylo zřejmé naplnění v rozsahu stanovených limitů počtu účastníků.

Kurz je určen všem pracovníkům z praxe a škol, jejichž odborný a znalostní profil spadá do oblasti automatického řízení. Těm, kteří jsou v pozici aktivních uživatelů návrhových postupů, umožňuje, aby si sami potvrdili nebo vytvořili nový názor na nástroje, které buď již používají, nebo hodlají používat, a to v porovnání s dalšími existujícími postupy. Často jim totiž takovéto nebo obdobné funkce a nástroje nabízejí komerční řídicí automaty. Na druhé straně pomůže odběratelům a provozovatelům řídicích systémů lépe si uvědomit možnosti realizovatelné nabízenými prostředky a lépe formulovat své požadavky na dodavatele. Účastníci také z části poznají, jakým směrem a způsobem jsou připravováni absolventi oboru Přístrojová a automatizační technika na Fakultě strojní ČVUT v Praze, jaké dovednosti lze od nich očekávat, případně získat poznatky týkající se vlastních školících pracovišť.