Opis predmeta
Uvod, življenjski cikel sistemov vodenja, razdelitve, zvezno in diskretno vodenje.
Zvezno vodenje. Zahtevnejši pristopi pri načrtovanju PID reg. sistemov: računalniška optimizacija, avtomatsko nastavljanje in prilagajanje. Praktični problemi – filtriranje, brezudarni preklop ročno/avtomatsko, integralski pobeg.
Večzančne regulacijske metode: uvedba krmiljenja v regulacijo, kaskadna regulacija, regulacija razmerja.
Analiza in načrtovanje s pomočjo frekvenčnih karakteristik in diagrama lege korenov. Stabilnost regulacijskih sistemov: ojačevalni in fazni razloček, Nyquistov stabilnostni kriterij. Prehitevalna in zakasnilna kompenzacija.
Uporaba programskega orodja MATLAB z dodatkom Control System Toolbox in Optimization Toolbox pri analizi in načrtovanju sistemov vodenja.
Diskretno vodenje. Načrtovalski pristopi – lestvični diagram, sekvenčni funkcijski diagram. Kombinacijska krmilja in sekvenčna krmilja. Standardni programski jeziki programirljivih logičnih krmilnikov. Izvedbe nekaterih krmilj.
Predmet učimo na programih
Elektrotehnika 1. stopnja
Cilji in kompetence
Vodenje je nepogrešljiv del načrtovanja sodobnih sistemov na najrazličnejših področjih. Osnovni cilj je predstavitev področja na zanimiv način preko številnih primerov in z uporabo računalniških orodij. Študenti bodo spoznali osnovne pristope pri vodenju zveznih, pa tudi dogodkovnih sistemov, osnovne pristope pri načrtovanju regulatorjev in tudi napredne, kompleksne sisteme, ki omogočajo vodenje bolj zahtevnih sistemov in njihovo analizo v frekvenčnem prostoru. Spoznali se bodo tudi z realizacijo vodenja na programirljivih logičnih krmilnikih.
Metode poučevanja in učenja
Predavanja in laboratorijske vaje
Predvideni študijski rezultati
Po uspešno opravljenem predmetu naj bi bili študenti zmožni:
-razviti sheme osnovnih sistemov vodenja,
-razviti sheme kompleksnih regulacijskih sistemov,
-pojasniti delovanje osnovnih sistemov vodenja,
-analizirati delovanja sistema vodenja v frekvenčnem prostoru.
Temeljni viri in literatura
1. B. Zupančič. Zvezni regulacijski sistemi 1. del, 2. izdaja, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko, 1996.
2. B. Zupančič. Zvezni regulacijski sistemi II. del, 2. izdaja, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko, 1995.
3. S. Strmčnik, R.Hanus, Đ. Juričić, R. Karba, Z. Marinšek, D.Murray-Smith, H. Verbruggen, B. Zupančič, Celostni pristop k računalniškemu vodenju procesov, 1. izdaja, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko, 1998.
4. R. C. Dorf, H. Bishop: Modern Control Systems, Pearson Education, Inc., Publishing As Pearson Prentice Hall, Tenth Edition, 2004.
5. B. C. Kuo, F. Golnaraghi: Automatic Control Systems, 7th Edition, Prentice Hall, 2004.
6. K. Ogata, Modern Control Engineering, 4th edition, Prentice Hall, 2002.
7. J. Stenerson, Fundamentals of programmable logic controllers, sensors, and communications, 3rd ed., Pearson Prentice Hall, 2004.
8. R. W. Lewis, Programming industrial control systems using IEC 1131-3, Revised ed., London, The Institution of Electrical Engineers, 1998.