Hlavní význam této práce spočívá ve vytvoření simulačních obvodů v prostředí programu Matlab-Simulink a v ověření chování spojitých jednorozměrových regulátorů typu PI a PID podle vybraných klasických metod (Cohen-Coon, Metoda vyváženého nastavení, CHR metoda, Naslinova metoda a Whiteleyho standardní tvary). Nominální ukazatele kvality regulace obsažené v tabulkách pro jednotlivé metody (doba regulace, maximální přeregulování, atd.) byly srovnány s těmi, které byly získány ze simulací. V závěrečných experimentech je pro několik řízených soustav navržen regulátor všemi metodami a následně je srovnána schopnost těchto regulátorů danou soustavu řídit.
Anotace v angličtině
The main point of this work consists in formation of the simulation control loops in program environment Matlab-Simulink and in verification of selected classical control design methods for continuous-time SISO systems. The analyzed methods are Cohen-Coon, Balanced tuning, Chin-Hrones-Reswick, Naslin and Whiteley standard forms. Nominal indices of regulation quality tabulated for every single method (regulation time, maximum overshooting, etc.) were compared with those which were gained from simulations. In final experiments, controllers designed by all studied methods were confronted for several controlled systems.
Klíčová slova
Teorie automatického řízení, Návrhy spojitých regulačních obvodů, Funkce PI a PID regulátorů.
Klíčová slova v angličtině
The theory of automatic controls, Selected classical control design methods for continuous-time SISO systems, Functions of PI and PID regulators.
Rozsah průvodní práce
68 s.
Jazyk
CZ
Anotace
Hlavní význam této práce spočívá ve vytvoření simulačních obvodů v prostředí programu Matlab-Simulink a v ověření chování spojitých jednorozměrových regulátorů typu PI a PID podle vybraných klasických metod (Cohen-Coon, Metoda vyváženého nastavení, CHR metoda, Naslinova metoda a Whiteleyho standardní tvary). Nominální ukazatele kvality regulace obsažené v tabulkách pro jednotlivé metody (doba regulace, maximální přeregulování, atd.) byly srovnány s těmi, které byly získány ze simulací. V závěrečných experimentech je pro několik řízených soustav navržen regulátor všemi metodami a následně je srovnána schopnost těchto regulátorů danou soustavu řídit.
Anotace v angličtině
The main point of this work consists in formation of the simulation control loops in program environment Matlab-Simulink and in verification of selected classical control design methods for continuous-time SISO systems. The analyzed methods are Cohen-Coon, Balanced tuning, Chin-Hrones-Reswick, Naslin and Whiteley standard forms. Nominal indices of regulation quality tabulated for every single method (regulation time, maximum overshooting, etc.) were compared with those which were gained from simulations. In final experiments, controllers designed by all studied methods were confronted for several controlled systems.
Klíčová slova
Teorie automatického řízení, Návrhy spojitých regulačních obvodů, Funkce PI a PID regulátorů.
Klíčová slova v angličtině
The theory of automatic controls, Selected classical control design methods for continuous-time SISO systems, Functions of PI and PID regulators.
Zásady pro vypracování
Cílem práce je využití dostupné literatury a vypracování řady návrhů spojitých
regulačních obvodů a jejich simulace.Výsledkem bude několik vzorových příkladů
a protokolů z oblasti tzv. klasickych metod ve výuce TAŘ.Vhodné a kvalifikované prostředí pro studenty představuje MATLAB + SIMULINK.Práce bude doplňkem studijních opor bakalářského studia.Zejména půjde o následující úlohy:
1.nastudování metod Whiteley,Naslin,Cohen-Coon,CHR,vyvážené nastavení atd.
2.návrh jednorozměrových spojitých regulátorů.
3.vytvoření simulačního schématu.
4.ověření a porovnání přístupů.
5.vytvoření vzorových protokolů.
Zásady pro vypracování
Cílem práce je využití dostupné literatury a vypracování řady návrhů spojitých
regulačních obvodů a jejich simulace.Výsledkem bude několik vzorových příkladů
a protokolů z oblasti tzv. klasickych metod ve výuce TAŘ.Vhodné a kvalifikované prostředí pro studenty představuje MATLAB + SIMULINK.Práce bude doplňkem studijních opor bakalářského studia.Zejména půjde o následující úlohy:
1.nastudování metod Whiteley,Naslin,Cohen-Coon,CHR,vyvážené nastavení atd.
2.návrh jednorozměrových spojitých regulátorů.
3.vytvoření simulačního schématu.
4.ověření a porovnání přístupů.
5.vytvoření vzorových protokolů.
Seznam doporučené literatury
Levine,et al:The Control Handbook.IEEE Pres,1995.
Prokop,R.:Základy automatizace,FT VUT Zlín,1998.
Balátě,J.:Automatické řízení,BEN Praha,2003.
Švarc,I.:Automatizace,skripta VUT Brno,2002.
Bakošová,M.a kol.:Základy automatizace,FCHPT STU Bratislava,2003.
Astrom,K.J.,Hagglund,T.:PID controllers:Theory,design and tuning.Instr.Society
of Amerika,1995.
Seznam doporučené literatury
Levine,et al:The Control Handbook.IEEE Pres,1995.
Prokop,R.:Základy automatizace,FT VUT Zlín,1998.
Balátě,J.:Automatické řízení,BEN Praha,2003.
Švarc,I.:Automatizace,skripta VUT Brno,2002.
Bakošová,M.a kol.:Základy automatizace,FCHPT STU Bratislava,2003.
Astrom,K.J.,Hagglund,T.:PID controllers:Theory,design and tuning.Instr.Society
of Amerika,1995.
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
grafy, schémata, tabulky
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Student před komisí pro státní závěrečné zkoušky (SZZ) představil zadání, náplň, hlavní výsledky a závěry své bakalářské práce (BP). Dále byly přečteny posudky vedoucího a oponenta BP, včetně jejich připomínek a dotazů. Student odpověděl na všechny položené dotazy. Následovala diskuze k obhajobě BP.
Dotazy k obhajobě:
Jaké jsou hlavní závěry práce z pohledu srovnání užitých regulátorů?
Jaké kritéria kvality byly použity pro srovnání? (prof. L. Smutný)
Jak je to s metodou Ziegler-Nichols, proč nebyla uvedena? (doc. M. Bakošová )
Diplomant na položené otázky s malými obtížemi dokázal aktivně reagovat.
Předseda komise pro SZZ poděkoval diplomantovi a přistoupilo se k jednotlivým předmětům.