Zpětnovazební smyčka je hlavním a základním prostředkem pro řízení v teorii i v aplikacích. Převažující většina technologických procesů je osazena známými a slavnými PID regulátory a to již mnohá desetiletí. Tyto regulátory potřebují nastavit tři parametry a to proporcionální, integrační a derivační. Metody pro toto nastavení jsou předmětem zájmu a zkoumání dlouhou dobu. Tato práce se zabývá implementací a porovnáním některých z nich. V prvé řadě jsou to metody Ziegler - Nicholsova nastavení. V druhé řadě jsou to metody standardních tvarů a v třetí řadě jde o parametrické metody. Implementace metod byla provedena v prostředí Simulink, byla vykonána řada simulací a pro komparační analýzu bylo vykonáno řízení systému třetího řádu.
Anotace v angličtině
Feedback control loops have been main and basic tools in control theory and application for many decades. Majority of technological processes is controlled by well known and celebrated PID controllers which need tuning of three parameters, proportional, integrating and derivative ones. The interesting and deeply studied question in this field is the problem how to adjust effectively but simply these parameters. There are many methods for PID controller design. This work is focused on analysis and comparison of some of them. The first class is based on Ziegler - Nichols methods. Then Whiteley and further standard form methods are studied. The third class deals with parametric methods. Simulation programs are performed in Simulink environment and a special example of the third order is analyzed for comparison.
Klíčová slova
klasické metody,návrh regulátorů
Klíčová slova v angličtině
classical methods,design controllers
Rozsah průvodní práce
94 s.
Jazyk
CZ
Anotace
Zpětnovazební smyčka je hlavním a základním prostředkem pro řízení v teorii i v aplikacích. Převažující většina technologických procesů je osazena známými a slavnými PID regulátory a to již mnohá desetiletí. Tyto regulátory potřebují nastavit tři parametry a to proporcionální, integrační a derivační. Metody pro toto nastavení jsou předmětem zájmu a zkoumání dlouhou dobu. Tato práce se zabývá implementací a porovnáním některých z nich. V prvé řadě jsou to metody Ziegler - Nicholsova nastavení. V druhé řadě jsou to metody standardních tvarů a v třetí řadě jde o parametrické metody. Implementace metod byla provedena v prostředí Simulink, byla vykonána řada simulací a pro komparační analýzu bylo vykonáno řízení systému třetího řádu.
Anotace v angličtině
Feedback control loops have been main and basic tools in control theory and application for many decades. Majority of technological processes is controlled by well known and celebrated PID controllers which need tuning of three parameters, proportional, integrating and derivative ones. The interesting and deeply studied question in this field is the problem how to adjust effectively but simply these parameters. There are many methods for PID controller design. This work is focused on analysis and comparison of some of them. The first class is based on Ziegler - Nichols methods. Then Whiteley and further standard form methods are studied. The third class deals with parametric methods. Simulation programs are performed in Simulink environment and a special example of the third order is analyzed for comparison.
Klíčová slova
klasické metody,návrh regulátorů
Klíčová slova v angličtině
classical methods,design controllers
Zásady pro vypracování
MATLAB, Simulink tvoří vhodné a kvalifikované prostředí pro simulaci dynamických systémů, zejména spojitých. Cílem práce je využití dostupných prostředků a vypracování řady návrhů regulátorů a jejich simulace. Výsledkem bude několik vzorových příkladů a protokolů z oblasti tzv. klasických metod ve výuce TAŘ.
Zejména půjde o:
1. nastudování metod Whiteley, Naslin, poloviční tlumení apod.
2. návrh jednorozměrných spojitých regulátorů.
3. vytvoření simulačního schématu.
4. ověření a porovnání přístupů
5. vytvoření vzorových protokolů.
Zásady pro vypracování
MATLAB, Simulink tvoří vhodné a kvalifikované prostředí pro simulaci dynamických systémů, zejména spojitých. Cílem práce je využití dostupných prostředků a vypracování řady návrhů regulátorů a jejich simulace. Výsledkem bude několik vzorových příkladů a protokolů z oblasti tzv. klasických metod ve výuce TAŘ.
Zejména půjde o:
1. nastudování metod Whiteley, Naslin, poloviční tlumení apod.
2. návrh jednorozměrných 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 Press, 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 automatizácie, FCHPT STU Bratislava, 2003.
ÅStröm, K.J., Hägglund, T.:PID controllers: Theory, design and Tuning. Instr. Society of America, 1995.
Seznam doporučené literatury
Levine et al: The Control Handbook. IEEE Press, 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 automatizácie, FCHPT STU Bratislava, 2003.
ÅStröm, K.J., Hägglund, T.:PID controllers: Theory, design and Tuning. Instr. Society of America, 1995.
Přílohy volně vložené
1 CD ROM
Přílohy vázané v práci
-
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 cíle, náplň, hlavní výsledky a závěry své bakalářské práce (BP). Dále byly přečteny posudky vedoucího a oponenta BP, včetně jejich připomínek a dotazů. Student dokázal aktivně zodpovědět všechny položené dotazy. Následovala diskuze k obhajobě BP.
Dotazy k obhajobě:
Jakým srovnávaným metodám lze věřit s ohledem na předepsaný překmit a vlastnosti? (prof. Prokop)
Upřesněte pojem kmitavost, hodně užitý v práci, co se objektivního srovnání týče. (prof. L. Smutný)
Diplomant na položené otázky dokázal aktivně reagovat a odpovídat.
Předseda komise pro SZZ poděkoval diplomantovi a přistoupilo se ke zkoušce z jednotlivých předmětům.