VYSOKÉ UCENÍ TECHNICKÉ V BRNE BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "VYSOKÉ UCENÍ TECHNICKÉ V BRNE BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY"

Transkript

1 VYSOKÉ UCENÍ ECHNICKÉ V BRNE BRNO UNIVERSIY OF ECHNOLOGY FAKULA ELEKROECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH ECHNOLOGIÍ ÚSAV AUOMAIZACE A MEŘÍCÍ ECHNIKY FACULY OF ELECRICAL ENGINEERING AND COMMUNICAION DEPARMEN OF CONROL AND INSRUMENAION SIMULÁOR ADAPIVNÍCH REGULAČNÍCH OBVODŮ S BÁZÍ PRAVIDEL BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BACHELOR'S HESIS AUOR PRÁCE AUHOR MILAN KADLEC BRNO 00

2 VYSOKÉ UČENÍ ECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSIY OF ECHNOLOGY FAKULA ELEKROECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH ECHNOLOGIÍ ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘÍCÍ ECHNIKY FACULY OF ELECRICAL ENGINEERING AND COMMUNICAION DEPARMEN OF CONROL AND INSRUMENAION SIMULÁOR ADAPIVNÍCH REGULAČNÍCH OBVODŮ S BÁZÍ PRAVIDEL HE SIMULAOR FOR ESING OF ADAPIVE CONROL CIRCUIS BAKALÁRSKÁ PRÁCE BACHELOR'S HESIS AUOR PRÁCE AUHOR VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR MILAN KADLEC rof. Ing. PER VAVŘÍN, DrSc. BRNO 00

3 VYSOKÉ UČENÍ ECHNICKÉ V BRNĚ Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií Ústav automatizace a měřící techniky Bakalářská ráce bakalářský studijní obor Automatizační a měřící technika Student: Milan Kadlec ID: Ročník: 3 Akademický rok: 009/0 NÁZEV ÉMAU: Simulátor adativních regulačních obvodů s bází ravidel POKYNY PRO VYPRACOVÁNÍ: Vytvořit simulační rogram ro testování adativních regulačních obvodů tyu SURE s bází ravidel DOPORUČENÁ LIERAURA: Manual rogramu simulink/matlab Kotek,Kubík a další: Adativní a ucící se systémy,snl Praha ermín zadání: ermín odevzdání: Vedoucí rojektu: rof. Ing. Petr Vavřín, DrSc. rof. Ing. Pavel Jura, CSc. ředseda oborové rady UPOZORNĚNÍ: Autor bakalářské ráce nesmí ři vytváření bakalářské ráce orušit autorská ráva třetích osob, zejména nesmí zasahovat nedovoleným zůsobem do cizích autorských ráv osobnostních a musí si být lně vědom následků orušení ustanovení a následujících autorského zákona č. /000 Sb., včetně možných trestněrávních důsledků vylývajících z ustanovení 5 trestního zákona č. 40/96 Sb.

4 Abstrakt ato bakalářská ráce se zabývá návrhem simulátoru adativních regulačních obvodů s bází ravidel. Soustava, která je regulována má druhý řád. Identifikace se rovádí metodou nejmenších čtverců. Regulátor je vytvořen, aby komenzoval kořeny jmenovatele soustavy a tím se řízení značně zjednodušilo. Abstract his bachelor s thesis is considered by adative control circuit simulator with the base rules. System, which is regulated by a second order. Identification is erformed using least squares. he controller is designed to comensate for the roots of the denominator of the system, thereby greatly simlifying management.

5 Klíčová slova Regulátor, Adativní regulátor, Soustava, Identifikace, Samo se nastavující regulátor Keywords Regulator, Adative controller, System, Identification, Self tuning regulator

6 Bibliografická citace KADLEC, M. Simulátor adativních regulačních obvodů s bází ravidel. Brno: Vysoké učení technické v Brně,, s. Vedoucí bakalářské ráce rof. Ing. Petr Vavřín, DrSc..

7 Prohlášení Prohlašuji, že svou bakalářskou ráci na téma Simulátor adativních regulačních obvodů s bází ravidel jsem vyracoval samostatně od vedením vedoucího bakalářské ráce a s oužitím odborné literatury a dalších informačních zdrojů, které jsou všechny citovány v ráci a uvedeny v seznamu literatury na konci ráce. Jako autor uvedené bakalářské ráce dále rohlašuji, že v souvislosti s vytvořením této bakalářské ráce jsem neorušil autorská ráva třetích osob, zejména jsem nezasáhl nedovoleným zůsobem do cizích autorských ráv osobnostních a jsem si lně vědom následků orušení ustanovení a následujících autorského zákona č. /000 Sb., včetně možných trestněrávních důsledků vylývajících z ustanovení 5 trestního zákona č. 40/96 Sb. V Brně dne Podis autora.. Poděkování Děkuji vedoucímu bakalářské ráce Prof. Ing. Petru Vavřínovi, DrSc. za účinnou metodickou, edagogickou a odbornou omoc a další cenné rady ři zracování mé bakalářské ráce. V Brně dne Podis autora..

8 ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘICÍ ECHNIKY 8 Obsah. ÚVOD.... PROGRAMY.... Matlab.... Simulink Blocksety Model-Based design ADAPIVNÍ REGULACE Úvod Samo se nastavující regulátor (SR) Problémy adativního řízení Alikace Automatické ladění IDENIFIKACE Identifikace rocesu ro adativní řízení REGULÁORY PID regulátor PSD regulátor ŘEŠENÍ OBVODU Zadání Báze ravidel Identifikace Přeočet regulátoru Realizace PSD regulátoru Příklady ZÁVĚR LIERAURA... 45

9 ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘICÍ ECHNIKY 9 SEZNAM OBRÁZKŮ: Obrázek : Program MALAB... 3 Obrázek : Program SIMULINK... 4 Obrázek 3: Knihovna rogramu SIMULINK... 5 Obrázek 4: Blokové schéma adativní regulace... 7 Obrázek 5: Blokové schéma samo se nastavujícího regulátoru (SR)... 8 Obrázek 6: Sojitý PID regulátor... 8 Obrázek 7: Stavový diagram olohového PSD regulátoru... 9 Obrázek 8: eoretické blokové schéma adativní regulace s diskrétním regulátorem Obrázek 9: Blok ARX z knihovny SIMULINK Obrázek 0: Blokové schéma reálného rocesu... 4 Obrázek : Přechodová charakteristika ro říklad... 4 Obrázek : Přechodová charakteristika ro říklad... 43

10 ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘICÍ ECHNIKY 0 SEZNAM SYMBOLŮ A ZKRAEK SR PID PSD k r,, K R, I, D Samo se nastavující regulátor. Sojitý regulátor obsahující složky: zesílení, integraci, derivaci. Diskrétní regulátor obsahující složky: zesílení, sumaci, diferenci. Konstanty PID regulátoru s konstantami v čitateli. Konstanty PID regulátoru s vyjádřením integrační a derivační časové konstanty. Realizační konstanta u regulátorů obsahující derivaci. K, d s, d d Konstanty PSD regulátoru ARX S Metoda identifikace, metoda nejmenších čtverců Perioda vzorkování

11 ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘICÍ ECHNIKY. ÚVOD Úkolem této bakalářské ráce je navrhnout simulační rogram ro testování adativních regulačních obvodů tyu SURE s bází ravidel. Práce bude tvořena v rostředí rogramu MALAB a jeho nadstavby SIMULINK. Práce sočívá v tom na libovolnou soustavu, která je v daném tvaru, navrhnout regulátor omocí ravidel, které jsou zásadní ro realizaci. Pokud bude úloha řešena v bodech, tam vylyne tato oslounost dějů v obvodu: natavení soustavy identifikace soustavy v růběhu rocesu výočet arametrů regulátoru realizace regulátoru Regulace může být kvalitní ouze tehdy, když je regulátor vhodně nastaven ro zadanou soustavu. V raxi se však vlastnosti soustavy mohou v růběhu regulace měnit. Je roto zaotřebí měnit odovídajícím zůsobem arametry regulátoru. Vhodným řešením je tzv. Adativní regulátor, který automaticky vyhodnocuje růběh regulačního ochodu a odle toho uravuje hodnoty arametrů regulátoru.

12 ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘICÍ ECHNIKY. PROGRAMY Pro tvorbu rogramu bakalářské ráce byl zadán rogram MALAB a jeho nadstavba SIMULINK.. MALAB MALAB je integrované rostředí ro vědeckotechnické výočty, modelování, návrhy algoritmů, simulace, analýzu a rezentaci dat, aralelní výočty, měření a zracování signálů, návrhy řídicích a komunikačních systémů. MALAB je nástroj jak ro ohodlnou interaktivní ráci, tak ro vývoj širokého sektra alikací. Výočetní systém MALAB se během ulynulých let stal celosvětovým standardem v oblasti technických výočtů a simulací ve sféře vědy, výzkumu, růmyslu i v oblasti vzdělávání. MALAB oskytuje svým uživatelům nejen mocné grafické a výočetní nástroje, ale i rozsáhlé secializované knihovny funkcí solu s výkonným rogramovacím jazykem čtvrté generace. Knihovny jsou svým rozsahem využitelné rakticky ve všech oblastech lidské činnosti. Díky své architektuře je MALAB určen zejména těm, kteří otřebují řešit očetně náročné úlohy a řitom nechtějí nebo nemají čas zkoumat matematickou odstatu roblémů. Více než milion uživatelů o celém světě využívá možnosti jazyka MALABu, který je mnohem jednodušší než naříklad Fortran nebo C a který skýtá obrovský otenciál roduktivity a tvořivosti. Za nejsilnější stránku MALABu je ovažováno mimořádně rychlé výočetní jádro s otimálními algoritmy, které jsou rověřeny léty rovozu na šičkových racovištích o celém světě. MALAB byl imlementován na všech významných latformách (Windows, Linux, Solaris, Mac).[ ]

13 ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘICÍ ECHNIKY 3 Obrázek : Program MALAB. SIMULINK Simulink je nadstavba MALABu ro simulaci a modelování dynamických systémů, který využívá algoritmy MALABu ro numerické řešení nelineárních diferenciálních rovnic. Poskytuje uživateli možnost rychle a snadno vytvářet modely dynamických soustav ve formě blokových schémat a rovnic. Kromě standardních úloh dovoluje Simulink rychle a řesně simulovat i rozsáhlé "stiff" systémy s efektivním využitím aměti očítače. Pomocí Simulinku a jeho grafického editoru lze vytvářet modely lineárních, nelineárních, v čase diskrétních nebo sojitých systémů ouhým řesouváním funkčních bloků myší. Simulink také umožňuje souštět určité části simulačního schématu na základě výsledku logické odmínky. yto souštěné a ovolované subsystémy umožňují oužití rogramu v náročných simulačních exerimentech. Samozřejmostí je otevřená architektura, která dovoluje uživateli vytvářet si vlastní funkční bloky a rozšiřovat již tak bohatou knihovnu Simulinku. Hierarchická struktura modelů umožňuje konciovat i velmi

14 ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘICÍ ECHNIKY 4 složité systémy do řehledné soustavy subsystémů rakticky bez omezení očtu bloků. Simulink, stejně jako MALAB, dovoluje řiojovat funkce nasané uživateli v jazyce C. Vynikající grafické možnosti Simulinku je možné římo využít k tvorbě dokumentace. Mezi neocenitelné vlastnosti Simulinku atří nezávislost uživatelského rozhraní na očítačové latformě. Přenositelnost modelů a schémat mezi různými tyy očítačů umožňuje vytvářet rozsáhlé modely, které vyžadují soluráci většího kolektivu řešitelů na různých úrovních. [ ] Obrázek : Program SIMULINK

15 ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘICÍ ECHNIKY 5 Obrázek 3: Knihovna rogramu SIMULINK.. Blocksety Otevřená architektura Simulinku vedla ke vzniku knihoven bloků, nazývaných blocksety, které rozšiřují základní knihovnu bloků Simulinku a umožňují oužití rogramu v říslušných vědních a technických oborech. Knihovny je možné rozšiřovat i o vlastní bloky, vytvořené uživatelem. [ ].. Model-Based design Model Based Design (MBD) je metoda rychlého a efektivního návrhu dynamického systému. Pomocí MBD lze navrhovat řídicí systémy, systémy ro zracování signálu a obrazu i komunikační systémy. [ ]

16 ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘICÍ ECHNIKY 6 3. ADAPIVNÍ REGULACE 3. ÚVOD V běžném jazyce "adativní", znamená změnu chování v souladu k novým okolnostem. Intuitivně, adativní regulátor je tedy srávcem, že může změnit své chování v reakci na změny v dynamice rocesu a charakter oruchy. Vzhledem k tomu, běžné zětné vazby se také okouší snížit doady oruch a růst nesolehlivosti, otázka jaký je rozdíl mezi zětnou vazbou a adativním řízením. V růběhu let došlo k mnoha okusům definovat oficiálně adativní řízení. Na očátku symozia v roce 96 o dlouhé diskusi skončila s tímto návrhem: Adativní systém je každý fyzikální systém, který byl navržen s adativního hlediska. Obnovený okus byl vyroben IEEE výbor v roce 973. Navrhla novou slovní zásobu na základě ojmů jako samostatně organizovat kontrolu (SOC) systému, adativní arametry (SOC), adativní výkon (SOC), a učení kontrolní systém. Avšak tyto snahy nebyly široce řijímané. Smyslulné vymezení adativní řízení, které by bylo možné odívat se na srávce hardwaru a softwaru a rozhodnout, zda je či není adativní stále chybí. Nicméně se zdá, že shoda, že neustálý-řírůstek systému zětné vazby není adativní systém. Adativní regulátor je regulátor s nastavitelnou hodnotou arametrů a mechanismus ro nastavení arametrů. Regulátor se stane nelineární, z důvodu arametru oravného mechanismu. Je však velmi zvláštní konstrukce. Vzhledem k tomu, že obecně u nelineárních systémů je obtížné se s tím vyořádat dává smysl, aby zvážila seciální třídy nelineárních systémů. Adativní systém řízení může být myšlenka, jak mít dvě smyčky. Jedna smyčka je normální zětné vazby s rocesem a regulátorem. Další smyčka je na úravu arametrů smyčky. Nastavení arametrů je často omalejší než normální zětná vazba. Řídící inženýr by měl vědět o adativních systémech jejich vhodné vlastnosti, které mohou být ziskové. Slouží ro návrh řídicího systému ro vyšší výkon a funkčnost.[ ]

17 ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘICÍ ECHNIKY 7 Obrázek 4: Blokové schéma adativní regulace 3. SAMO SE NASAVUJÍCÍ REGULÁOR (SR) ento systém samo se nastavujících regulátorů, je získán v říadě, že odhady arametrů rocesu jsou aktualizovány a srávce arametry jsou získány z řešení návrhu systému omocí odhadů arametrů. Blokové schéma takového systému je uvedeno na Obrázku 5. Myšlenka adativního regulátoru může být jako složení ze dvou smyček. Vnitřní smyčka se skládá z rocesu a obyčejnou zětnou vazbou a regulátoru. Parametry regulátoru jsou uraveny vnějším vedením, které se skládá z odhadu rekurzivních arametrů a statických výočtů. Někdy je možné odhadnutí arametrů rocesu, aniž by zkoumal řídící signály. Všimněte si, že systém může být cháán jako automatizace rocesů modelování a návrhu, ve kterém jsou rocesního modelu a návrhu řízení jsou aktualizovány ři každé eriodě odběru vzorku. Srávce této konstrukce se nazývá self-tuning regulator (SR) zdůraznit, že srávce automaticky naladí její arametry ro získání ožadované vlastnosti systém uzavřené smyčky. Blok označený návrh regulátoru ředstavuje on-line řešení návrhu ro systém se známými arametry. o je základní návrhový roblém. akový roblém může v souvislosti s většinou adativních systémů kontroly, ale to je často dávána neřímo.

18 ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘICÍ ECHNIKY 8 Chcete-li hodnotit adativitu, tak musí být vlastnosti systému za ideálních odmínek, kdy jsou arametry řesně známy. Obrázek 5: Blokové schéma samo se nastavujícího regulátoru (SR) ento režim SR je velmi flexibilní, okud jde o výběr základního návrhu a metody odhadu. Mnoho různých kombinací byly rozkoumány. Parametry regulátoru jsou aktualizovány neřímo řes konstrukční výočty v samostatném bloku návrh regulátoru. o je někdy možné řearametrizování rocesu tak, aby se omocí modelu mohl vyjádřit regulátor. o dává významné zjednodušení algoritmu, rotože konstrukční výočty jsou eliminovány. Pokud jde o Obrázek 5, tak zmizí blok návrhu regulátoru a arametry jsou aktualizovány římo. V SR identifikace nebo arametry rocesu jsou odhadnuty v reálném čase. Odhady jsou ak oužívány jako by se rovnali skutečným arametrům. oto je nazýváno jistota rinci rovnocennosti. V mnoha identifikačních režimech je také možné se dostat z měřítek kvality odhadů. ato nejistota ak může být oužita ři návrhu regulátoru. Naříklad v říadě, že je velká nejistota jeden může zvolit konzervativní návrh. [ ]

19 ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘICÍ ECHNIKY PROBLÉMY ADAPIVNÍHO ŘÍZENÍ Adativní regulátor byl definován jako regulátor s nastavitelnými arametry a mechanismus ro nastavení arametrů. Stavba adativního regulátoru tedy obsahuje následující kroky: Charakterizují ožadované chování uzavřené smyčky systému. Stanovit vhodné kontrolní ravidla na nastavení arametrů. Nalézt mechanismus ro nastavení arametrů. Imlementovat zákon o kontrole. 3.4 APLIKACE Bylo množství žádostí adativního řízení zětné vazby od oloviny 950. Rané okusy, které oužívají analogové imlementace byli sužovány roblémy s hardwarem. Systémy imlementovány omocí miniočítače se objevil na začátku 970. Počet žádostí vzrostl drasticky s říchodem mikrorocesoru, který učinil technologii nákladově efektivní. Adativní techniky bylo oužito v ravidelných růmyslových regulátorech od očátku 980. Dnes velký očet růmyslových řídicích smyček je od adativním řízením. y zahrnují širokou škálu alikací v oblasti letectví, řízení rocesů, řízení lodí, robotiky, automobilového růmyslu a biomedicínských systémů. Alikace ukázaly, že existuje mnoho říadů, kdy adativní řízení je velmi užitečné, jiné, které výhody jsou okrajové a ještě další, v němž jsou nevhodné. Na základě výrobků a jejich oužití je zřejmé, že adativní techniky může být oužito v mnoha různých zůsobech. [ ] 3.4. Automatické ladění Nejrozšířenější alikací jsou v automatickém ladění regulátorů. ím, automatické ladění, máme na mysli, že arametry standardního regulátoru, naříklad regulátor PID, jsou naladěné automaticky ři ožadavku rovozovatele. Po doladění

20 ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘICÍ ECHNIKY 0 arametrů udržují konstantní hodnotu. Prakticky všechny řadiče mohou využívat nástroje ro automatické ladění. ím se výrazně zjednodušilo oužití regulátorů. Prakticky všechny adativní techniky mohou být oužity ro tento účel. Jedinou smyčku regulátorů a distribuovaných systémů ro řízení rocesů jsou významný alikační oblastí. Většina z těchto regulátorů jsou tyu PID. o je obrovská oblast oužití, rotože tam jsou miliony regulátorů tohoto tyu v rovozu. Mnohé z nich jsou šatně naladěné. I když automatické ladění je v současnosti široce oužívá v jednoduchých regulátorech, to je také rosěšná ro složitější regulátory. o je v odstatě odmínkou ro široké využití okročilých řídicích algoritmů. Mechanismus ro automatické ladění je často nutné získat ve srávném časovém rozsahu a najít výchozí hodnotu ro složitější adativní regulátory. Hlavní výhodou oužití automatického tunery byly také vyvinuty ro ostatní standardní alikace, jako je řízení motoru. o je také říad, ve kterém oměrně standardizovaný systém musí být alikován na širokou škálu alikací. [ ]

21 ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘICÍ ECHNIKY 4. IDENIFIKACE Pro návrh regulátoru otřebujeme znát matematický model regulované soustavy. Existuje sice několik ostuů, které umožňují navrhnout algoritmus řízení bez oisu vlastností soustavy, oužíváme je však síše jako krajní řešení v těch říadech, kdy formulace matematického modelu je buď nemožná, nebo velmi obtížná. Pro běžné a linearizovatelné soustavy však není obvykle říliš obtížné najít alesoň řibližný ois-model. Lze k němu dosět buď analyticky, tj. formulací říslušných diferenciálních či diferenčních rovnic (na základě fyzikálně chemických dějů, které v soustavě robíhají) nebo exerimentálně, měřením statických i dynamických vlastností reálného objektu. Při tomto zůsobu identifikace obvykle oužíváme ro buzení soustavy nějaký tyický signál. Nejčastěji je to skoková změna, nebo harmonický růběh. řetí standardní časový růběh, totiž jednotkový imuls, je obtížně realizovat a oužívá se síše výjimečně. Použijeme-li skok vstuní veličiny, obdržíme jako odezvu řechodovou charakteristiku. o ovšem latí za ředokladu nulových očátečních odmínek a ři absenci oruchových signálů (na soustavu kromě vstuní veličiny neůsobí žádný jiný signál). Budeme-li soustavu budit harmonickým signálem, jehož frekvenci budeme ostuně měnit, můžeme měřit zesílení a fázový osun rocházejícího signálu a získat tak jednotlivé body frekvenční charakteristiky. S ohledem na raktické odmínky lze dooručit: Měření řechodové charakteristiky je vhodné ro soustavy s ředokládanými časovými konstantami v rozmezí jednotek až tisíců sekund; zaisovače ro takové časové růběhy jsou běžně dostuné a realizace dostatečně věrné skokové změny vstuní veličiny je možná. Vzorkování je mikrorocesorem. Měření s oužitím harmonického signálu je vhodné síše ro rychlejší soustavy, neboť o každé změně frekvence je třeba očkat, až dozní řechodový děj vyvolaný touto změnou. otéž latí v říadě, kdy nejsou zaručeny nulové očáteční odmínky. Nevýhodou

22 ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘICÍ ECHNIKY frekvenčního měření je nutnost ředem odhadnout frekvenční rozsah, ve kterém se dynamické vlastnosti soustavy rojeví. Solečnou nevýhodou měření řechodové charakteristiky nebo jednotlivých bodů frekvenční charakteristiky je nutnost izolovat soustavu od jiných signálových vlivů. o je možné jen ři vyřazení soustavy z běžného rovozu. Existuje i řada tzv. on-line ostuů, které určují otřebný matematický model na základě dlouhodobého měření vstuních a výstuních hodnot. Nejoužívanější je metoda minima součtu kvadrátu odchylek. Její rinci ukážeme na jednoduchém říkladě. Předokládejme, že identifikovaná soustava má ředokládaný diskrétní řenos ve tvaru: a F( z) ( ) z b Diskrétní řenos oužíváme ro jednoduchost vysvětlení. Úkolem identifikace je určit hodnoty arametrů a, b. Vstuní veličina je x(k), výstuní je y(k), kde k je krok diskrétního signálu. Z řenosu lyne, že latí následující rovnice : y(k+)= ax(k)+by(k). eoreticky by tedy stačilo ( za ředokladu nulových očátečních odmínek a absence vlivu ůsobení oruchového signálu) změřit dvě sobě odovídající dvojice vstuních a výstuních hodnot. ím získáme dvě rovnice o dvou neznámých (a, b), které lze řešit za ředokladu, že matice soustavy rovnic není singulární. o bude slněno, jestliže hodnoty vstuního signálu budou různé. Pokud rovedeme větší množství měření, než je nutné ro výočet neznámých arametrů soustavy, získáme možnost zmenšit vliv nenulových očátečních odmínek i říadného oruchového signálu, který si můžeme ředstavit jako chybu rováděných měření. Je známo, že tento ostu, že tento ostu bude úsěšný, okud oruchový signál bude mít určité statické arametry (nař. nulovou střední hodnotu). Nevýhodou této metody je nutnost ředem určit tvar matematického modelu (očet neznámých arametrů v čitateli i jmenovateli řenosu). Podobné metody existují i ro stanovení sojitého řenosu. [ 3 ]

23 ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘICÍ ECHNIKY 3 4. IDENIFIKACE PROCESU PRO ADAPIVNÍ ŘÍZENÍ V adativním řízení je úloha identifikace rávě tak důležitá jako role syntézy regulátoru. Identifikace ro adativní řízení má ovšem svá secifika, která vedou k tomu, že se v řevážné míře odhadují arametry regresního modelu (ARX) a oužívá se metoda nejmenších čtverců. Identifikace ro adativní řízení vychází z následujících odmínek: Vstuy do řízeného rocesu jsou generovány regulátorem. V řídicí smyčce se vyskytují oruchy, které by měl regulátor komenzovat a stabilizovat roces. Přítomnost oruch zhoršuje možnosti identifikace arametrů a regulátor z těchto odhadů může být šatně určen. Identifikační roces u adativního řízení trvá velmi dlouho (o dobu trvání řízení rocesu). Proto lze jen stěží ředokládat, že odhadované arametry budou konstantní. Identifikace musí dávat výsledky za různých racovních odmínek rocesu (nař. 30%, 70%, 00% ožadovaného výkonu, a to i v období relativního stacionárního stavu, ři oruchách nebo řechodech mezi různými stavy). Strukturu identifikovaného modelu obvykle neměníme. Identifikační algoritmus musí být numericky solehlivý a dostatečně rychlý. Poměrně důležitou roli hraje očáteční nastavení arametrů regulátoru ředevším roto, aby se zabránilo nekorektním akčním zásahům na očátku identifikace. Odhady arametrů by měly tedy buď již na očátku identifikace dostatečně rerezentovat daný roces, nebo regulátor má na očátku identifikace řednastaveny arametry tak, že regulační ochod je ro daný roces řijatelný (nař. s řetlumenou dynamikou), nestačí aby byl stabilní.

24 ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘICÍ ECHNIKY 4 Počátečními odmínkami nejběžněji oužívané identifikační metody jsou očáteční odhady arametrů a jejich kovarianční matice. Zatímco role očátečních odhadů arametrů je resektována, role kovarianční matice bývá nedoceněna a její návrh je obtížný. Ukazuje se, že schůdnou a oměrně jednoduchou metodou, jak získat očáteční odmínky ro identifikaci, zahrnující v odstatě libovolnou ariorní informaci, je metoda fiktivních dat. Její odstata sočívá v tom, že omocí velmi zjednodušeného diskrétního modelu rocesu, který dostatečně rerezentuje roces, jsou vygenerována data. Zracováním těchto fiktivních dat odobně jako by byly získány z reálného rocesu, lze získat očáteční odhady a kovarianční matici. Problém je, že tato data nelze zracovat obvyklým ostuem ři oužití metody nejmenších čtverců. Je si třeba uvědomit, že jednotlivé dílčí složky ariorní informace mohou být i částečně rotichůdné, ale v každém říadě je třeba tuto informaci brát jen s určitou ravděodobností. Přitom by se mohlo stát, že oužití velkého očtu dat o secifické informaci (nař. zesílení) ři neřesném modelu by vedlo k tomu, že by se tato informace v odhadech tak zafixovala, že ani velké množství skutečných dat by ji již nezměnilo. Proto tato data oužijeme ouze jednorázově ro návrh regulátoru. Znovu nastavíme očáteční odmínky ro identifikaci a jistý čas regulujeme ouze s takto nastaveným regulátorem a řitom stále identifikujeme roces. Po shromáždění dostatečného množství dat můžeme řejít k adativnímu řízení a řesaní arametrů řídicího algoritmu. Identifikace rocesů ři časově roměnných arametrech je možno řešit technikou zaomínání. Nejznámější je exonenciální zaomínání, kde vliv starších dat na odhady arametrů a jejich kovarianční matici exonenciálně klesá. Závažným nedostatkem tohoto zaomínání v adativním režimu je ztráta informace v říadech, kdy je roces natolik ustálený, že data řináší jen málo informace o vlastnostech rocesu. uto situaci je třeba řešit

25 ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘICÍ ECHNIKY 5 vyínáním identifikace, roměnným koeficientem zaomínáni nebo jinými formami zaomínání, které v sobě obsahují schonost měnit množství zaomínané informace odle charakteru dat. Ve své odstatě arametry rocesu jsou nejlée určeny, když na roces ůsobí časté změny žádané hodnoty, je otřebná estrá změna vstuních veličin. V ustáleném stavu o dosažení žádané hodnoty je lée roces identifikace změnou koeficientu zaomínání ozastavit a tím zajistit, aby dynamika oruch se nedostávala do identifikovaných arametrů. Při další změně žádané hodnoty, která řesáhne nastavenou hranici, otom oět obnovíme roces identifikace. [ 4 ]

26 ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘICÍ ECHNIKY 6 5. REGULÁORY Regulátor je zařízení ro ovlivňování regulovaného systému, automatizovanou regulaci, k dosažení a udržení jeho ožadovaného stavu. yicky se oužívá v záorné zětné vazbě systému. Vstuem regulátoru ak nebývá římo sledovaná veličina jako výstu celého systému, ale jen odchylka od ožadované hodnoty. Regulátor ak reguluje systém s cílem buď úlné eliminace odchylky, nebo jeho regulační zásahy odchylku alesoň udržují v ředesaných mezích. Regulátor čte stavy systému, a to buď římo, anebo, jsou-li nedosažitelné, si je rekonstruuje vlastním modelem. Modelováním systémů a jejich regulátorů se zabývá teorie řízení. Regulátor bývá na systém řiojen řes vstuní a výstuní řevodníky. Regulace je ři čtení systému v čase buď sojitá, nebo diskrétně vzorkovaná. I zásahy do systému mohou být buď analogové, nebo digitální, stuňovité. [ 5 ] PID regulátory jsou zdaleka nejrozšířenější regulátory oužívané v technické raxi. V současnosti se až na výjimky sojité regulátory realizované oeračními zesilovači nevyskytují a místo nich jsou oužívány diskrétní regulátory PSD, jejichž algoritmus ouze naodobuje chování sojitého členu. Proces vzorkování a následného tvarování D/A řevodníkem negativně ovlivňuje stabilitu zětnovazebního regulačního obvodu. Existence číslicového regulátoru racujícího se vzorkovací eriodou S se rojeví na stabilitě obvodu jako doravní zoždění s dobou τ = S /. Proto i kritické zesílení a kritická erioda, obvodu, v němž je oužit číslicový regulátor, závisí na eriodě vzorkování, se kterou regulátor racuje. [ 4 ] 5. PID REGULÁOR Časový ois chování PID regulátoru je osán následující rovnicí: t de( t) u( t) K e( t) e( t) D I dt 0 ( )

27 ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘICÍ ECHNIKY 7 akční zásah u(t) je tedy očítán jako součet tří složek: regulační odchylky e(t) roorcionální složka udávající rozdíl mezi ožadovaným výstuem soustavy a jejím skutečným stavem, integrací regulační odchylky integrační složka a její časovou derivací derivační složka. Vliv jednotlivých složek je dán říslušnými konstantami: K- roorcionální konstanta regulátoru I - integrační konstanta regulátoru D - derivační konstanta regulátoru Proorcionální složka zabezečuje základní chování zětnovazebního regulačního členu čím více se liší výstu soustavy od ožadované hodnoty, tím větší je akční zásah, který má tuto chybu naravit. Pro odstranění trvalé regulační odchylky slouží integrační složka. Existuje-li nenulová regulační odchylka, řičítá integrační složka trvale k akčnímu zásahu jí úměrnou hodnotu, dokud odchylka nevymizí. Na druhou stranu integrační složka snižuje stabilitu zětnovazebního obvodu. Ke zvýšení stability a tím i zrychlení regulačního děje slouží derivační složka. Derivační složka slouží jako brzda čím rychleji se regulační odchylka mění, tím více ůsobí derivační složka roti směru změny. [ 4 ] Oerátorový řenos PID regulátoru je osán následující rovnicí: ri FR ( ) r0 rd K R D kr I ( 3 ) Mezi konstantami ro různé formy řenosu regulátoru latí tyto vztahy: K R r 0 r d 0 D I kr ri r 0 ri r 4 I I I D, ( 4 ) I D

28 ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘICÍ ECHNIKY 8 Velmi častý je druhý tvar, kde jsou zřejmé jednotlivé konstanty regulátoru, v raxi často oužívané. yto konstanty byly již výše osány (K R, I, D ). ento tvar je též vhodný ro raktickou realizaci PID regulátoru, rotože umožňuje vyořádat se s roblémy, které řináší omezení akčního zásahu. Poslední tvar regulátoru není zcela rovnocenný ředchozím regulátorům, neboť ředokládá ouze reálné časové konstanty. Zde osané řenosy regulátoru, však nejsou realizovatelné z důvodu vyššího řádu čitatele, než jmenovatele. Z tohoto důvodu se do řenosů řidává realizační konstanta, která bývá o dva řády menší než nejmenší časová konstanta. Realizační konstanta je volena tedy tak, aby co nejméně ovlivňovala chování ideálních regulátorů. [ 3 ] Uravené řenosy regulátoru: F ( ) K R R D k I r ( 5 ) Obrázek 6: Sojitý PID regulátor

29 ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘICÍ ECHNIKY 9 5. PSD REGULÁOR Nejjednodušší a nejrozšířenější tvar PSD regulátoru získáme náhradou sojité integrační složky za numerickou integraci sumaci a sojitou časovou derivaci nahradíme dvoubodovou diferencí. Protože ři numerické integraci očítáme lochu od růběhem regulační odchylky jako součet obdélníků, násobíme sumaci eriodou vzorkování. Při výočtu numerické derivace (rychlost změny regulační odchylky) musíme vzorkovací eriodou dělit. Výsledná rovnice udávající výočet akčního zásahu PSD regulátoru má tedy tvar: u( k) K e( k) S I k i e( i) D S e( k) e( k ) ( 6 ) Kde S je erioda vzorkování a k je diskrétní krok. ento ty regulátoru se nazývá olohový (aralelní) PSD regulátor. ento vztah můžeme řevést na diskrétní řenosovou funkci PSD regulátoru: S z D F ( ) z R z K ( 7 ) I z S Obrázek 7: Stavový diagram olohového PSD regulátoru Symbol z - znamená zoždění vstuního signálu o jeden krok.[ 4 ]

30 ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘICÍ ECHNIKY ŘEŠENÍ OBVODU Obrázek 8: eoretické blokové schéma adativní regulace s diskrétním regulátorem 6. ZADÁNÍ Zadání bakalářské ráce má toto znění: Simulátor adativních regulačních obvodů s bází ravidel tzn. Vytvořit simulační rogram ro testování adativních regulačních obvodu tyu SURE s bází ravidel. Co je regulační obvod tyu SURE ( SR ) je osáno na začátku ráce. 6. BÁZE PRAVIDEL Báze ravidel to je souis určitých ředokladů, které jsou nutné ro srávně zvolené řešení. A souis ravidel, odle kterých se ostuuje a je nutno dodržovat z důvodu srávné realizovatelnosti a dodržení odmínek, které se stanovili odle metody návrhu. Pravidla: Soustava, která bude regulována, musí být druhého řádu. Avšak její čitatel bude roven jedné. A nesmí obsahovat astatismus. yto

31 ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘICÍ ECHNIKY 3 odmínky budou dále v textu zdůvodněny. Soustava bude v tomto tvaru: FS ( ) K S ( 8 ) 0 K S,, 0 zesílení soustavy koeficienty jmenovatele soustavy Identifikace je navržena tak, aby vracela model druhého řádu. Z tohoto modelu jsou oužity kořeny jmenovatele, které budou tvořit časové konstanty regulátoru. Z modelu je získáno i zesílení soustavy, které má vliv na celkové zesílení otevřené smyčky. Regulátor je ve tvaru, kde časové konstanty jsou obsaženy v čitateli. ento řenos může obsahovat ouze reálné časové konstanty. Jeho řenos je v tomto tvaru: FR ( ) k R ( 9 ) K R je zesílení regulátoru, jsou konstanty regulátoru Z tohoto řenosu je zřejmé, že takový to regulátor je nerealizovatelný (z důvodu vyššího řádu čitatele než jmenovatele), ale jelikož bude výsledný regulátor diskrétní ekvivalent sojitého regulátoru, nemusíme řidávat realizační konstantu, která by zaručila realizovatelnost.

32 ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘICÍ ECHNIKY 3 Z ředchozích dvou ravidel vylívá následující. Je to ravidlo o tvaru řenosu otevřeného smyčky, který je dán součinem řenosu regulátoru a řenosu soustavy s doravním zožděním, které se řidává, okud bude ze sojitého regulátoru řeočítávat jeho diskrétní ekvivalent. Hodnota doravního zoždění je olovina eriody vzorkování. k F R R ) ( ( 0 ) ) ( 0 K K F S S S ( ) S Sdo S e K F ) ( ( ) kde S je erioda vzorkování ) ( ) ( ) ( F F F Sdo R O ( 3 ) S R O S e K k F ) ( ( 4 ) R O S S e K e Ks k F 0 ) ( ( 5 )

33 ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘICÍ ECHNIKY 33 Z výočtu vylívá, že časové konstanty v soustavě a regulátoru se vykrátí a zůstane regulátor tyu I a doravní zoždění o olovině eriody vzorkování. oto je odstata návrhu. Poslední ravidlo je, aby byla zaručena fázová bezečnost otevřené smyčky o velikosti 60. oto ravidlo je důležité ro navržení zesílení otevřené smyčky K O. S K 0 FO ( ) e ( 6 ) Pokud je erioda vzorkování S = 0.s, tak fázová charakteristika je ve tvaru: 0. ř ř ( 7 ) Fázová charakteristika v omeze řezu se musí rovnat fázové bezečnosti 60. Jelikož se fázová bezečnost řičítá k -80, tak v bodě omega řezu musí fázová charakteristika robíhat ve fázi -0, což je ožadovaná bezečnost 60. Odovídá tomu následující rovnice: 0.05 ř ( 8 ) 3

34 ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘICÍ ECHNIKY 34 Z rovnice je nutné získat omega řezu: 0.05 ř ( 9 ) ř ( 0 ) 3 ř 0 ( ) ( ) ř Ze zjištění, kde se vyskytuje omega řezu je možné omocí amlitudové charakteristiky zjistit zesílení otevřené smyčky K O : KO FO ( j ) ( 3 ) ř K 0.47 ( 4 ) O ř Výsledný tvar řenosu otevřené smyčky je ve tvaru: F ( ) O e ( 5 )

35 ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘICÍ ECHNIKY 35 Z výsledného řenosu otevřené smyčky je zřejmé, že ro získání zesílení regulátoru k R, je nezbytně nutné znát zesílení soustavy K S. K O k R ( 6 ) K S 6.3 IDENIFIKACE Jak již bylo řečeno identifikace je v adativní regulaci velice důležitá. Bez srávného modelu soustavy je realizace dosti neřesná až šatná. U adativní regulace je velice důležité, aby identifikace robíhala i během rocesu (on-line) a ne jen jednorázově. Program MALAB nabízí více variant, mezi kterými bylo otřeba vybrat. Pro řešení této bakalářské ráce byla vybrána identifikace metodou nejmenších čtverců, neboli ARX. V knihovně rogramové nadstavby MALAB, tedy SIMULINK, je identifikační blok ARX. en však nebyl možný oužít, z důvodu výisu diskrétního model do worksace, až o ukončení racovní doby. edy během rocesu se s modelem soustavy racovat nedalo, což bylo zásadní. aké tento blok vykresluje růběhy, které k realizaci nejsou otřebné. Obrázek 9: Blok ARX z knihovny SIMULINK

36 ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘICÍ ECHNIKY 36 Proto bylo oužito ouze s-funkce (sfunarx) z bloku ARX. Aby bylo možno oužití sfunkce bylo zaotřebí vytvořit inicializační m-file (inicializace.m), ve kterém robíhá inicializace otřebných arametrů: na=; nb=; order=[na nb ]; nts=00; HowOften=5; offset=0; ts=0.; method='arx'; mn=''; h=; Počet časových Konstant jmenovatele Počet časových Konstant čitatele Řád olynomu F=B/A [na nb nk] na...rad olynomu A Velikost datového okna Jak často se bude měnit model (očet vzorku) Zožděni identifikace Vzorkovací erioda identifikace Metoda identifikace 'ar', 'arx', 'oe', 'armax', 'bj', 'em' Název roměnné, do které se bude ukládat Simulace:'inf', očet kroků doředu:,5,0 yto roměnné se uloží do worksace, odkud si je již s-funkce načte, rotože tyto roměnné jsou ji ředávány. S těmito arametry je s-funkce (sfunarx) funkční a identifikace robíhá. V této fázi se docílilo ouze toho, že nebyl oužit blok ARX, nýbrž jeho sfunkce, ale vlastnosti byli stejné jako samotného bloku. Byly nutné úravy sfunkce. Úravy sočívaly v nevýhodách samotného bloku, které byly zmíněny a to, že byly vymazány vykreslování růběhů, které byly nedůležité a hlavně k získání modelu během racovního rocesu. Získávání modelu během racovního rocesu bylo složité v tom, že identifikace robíhá v bloku s-funkce mdludate a z této části nelze osílat nic na výstu sfunkce. Řešení sočívalo v rozšíření stavového vektoru o tolik roměnných, kolik jich bylo otřeba dostat do bloku mdloututs. Blok sfunkce mdloututs slouží ro matematické oerace a výstu sfunkce. Identifikace vrací model v diskrétní formě, a rotože v návrhu se oužívá sojitý regulátor, který bude následně řeočítán na svůj diskrétní ekvivalent, bylo zaotřebí řevést diskrétní model na sojitý. Bylo také nutné ošetřit, okud se

37 ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘICÍ ECHNIKY 37 v čitateli soustavy objeví dostatečně malé hodnoty u jednotlivých mocnin, tak tyto hodnoty nahradit nulou, rotože se jedná o neřesnosti ři identifikaci a ři řevodu z diskrétního na sojitý růběh. Z tohoto modelu bylo nutné získat kořeny jmenovatele a zesílení soustavy. Jelikož tyto oerace jsou rováděny mdludate, tak tyto arametry soustavy byli řidány do stavového vektoru. A mdloututs se ze stavového vektoru vyčetli a oslali se na výstu sfunkce. 6.4 PŘEPOČE REGULÁORU Jak již bylo řečeno, regulátor je vytvořen tak, že jsou získány kořeny jmenovatele soustavy, které tvoří dvě časové konstanty v čitateli řenosu regulátoru. ímto zůsobem se docílí značného zjednodušení. Přenos regulátoru odovídá následujícímu vztahu: FR ( ) k R ( 7 ) Avšak tento zůsob vyjádření není vhodný na řeočet na diskrétní ekvivalent. Z tohoto důvodu rovnici regulátoru řevedeme do tvaru, který obsahuje integrační konstantu I a derivační konstantu D. var řenosu regulátoru, ve kterém jsou obsaženy tyto konstanty je následující: F R ( ) K R D ( 8 ) I Abychom dostali tento tvar regulátoru, vychází se z rovnice 7, která se uravuje, až je získán tvar rovnice 8. Odvozením je docíleno řeočetných vztahů mezi jednotlivými druhy řenosů:

38 ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘICÍ ECHNIKY 38 k k F R R R ) ( ) ( ( 9 ) k F R R ) ( ) ( ( 30 ) k F R R ) ( ) ( ) ( ( 3 ) ento řenos římo ukazuje, jakým zůsobem se očítají časové konstanty I a D a zesílení K R v tomto tvaru. ( ) k K R R ( 3 ) D ( 33 ) I ( 34) Z rovnice regulátoru číslo 8, již jde vytvořit diskrétní ekvivalent sojitého regulátoru. var diskrétní rovnice je následující: ) ( z d z z d K z F d S R ( 35 )

39 ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘICÍ ECHNIKY 39 Kde d S je sumační člen (ekvivalent integrační části sojitého regulátoru) a d d je diferenční člen diskrétního regulátoru (ekvivalent derivační části sojitého regulátoru). Přeočet ze sojité části do diskrétní odovídá následujícím rovnicím. K K R ( 36 ) S d S ( 37 ) I D d S ( 38 ) S Nesmí se zaomenout, okud se tvoří diskrétní ekvivalent ze sojitého regulátoru, tak sojitý regulátor musí být navrhován na soustavu, která je dolněna o doravní zoždění. Odovídá tomu rovnice číslo. A až se navrhne sojitý regulátor na takto uravenou soustavu, lze vyočítat diskrétní ekvivalent sojitého regulátoru. Z bloku, který navrhuje arametry PSD regulátoru, jsou osílány do regulátoru jeho arametry. Jedná se o integrační konstantu I a derivační konstantu D. A také zesílení soustavy, které oslouží k výočtu zesílení regulátoru ze zesílení otevřené smyčky. 6.5 REALIZACE PSD REGULÁORU Jak bylo osáno v ředchozí kaitole, do regulátoru vstuují tři arametry z návrhu regulátoru a dva signály z rocesu. Jedná se o signál žádané hodnoty w (t) a výstuní hodnoty y (t).

40 ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘICÍ ECHNIKY 40 Samotná realizace PSD regulátoru vychází z rovnice akčního zásahu diskrétního regulátoru: u( k) K e( k) S I k i e( i) D S e( k) e( k ) ( 39 ) u (k) e (k) je akční zásah z regulátoru je regulační odchylka e (k)= w (k) y (k) Regulátor okud dosud neroběhla identifikace je tvořen ouze regulační odchylkou z důvodu neznámých arametrů regulátoru a aby neovlivňoval roces identifikace. Jakmile identifikace roběhne, tak blok regulátoru řestane osílat jako akční zásah regulační odchylku a omocí následujících rovnic začne očítat srávný akční zásah. Vlastní rogram regulátoru: Výočet zesílení regulátor jako odíl zesílení otevřené smyčky a zesílení modelu soustavy. K KO ( 40 ) Ks Ks Výočet akčního zásahu u K K D w y sum w y ds S ( 4 ) v rvním kroku je hodnota ds, sum=0, hodnota těchto roměnných nabývá až v druhém kroku.

41 ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘICÍ ECHNIKY 4 Výočet diference. Hodnota ds je hodnota v minulém kroku. K D ds w y ( 4 ) S Výočet sumace. Počáteční hodnota sumace je nulová a ostuně narůstá. K S sum sum w y ( 43 ) I 6.6 PŘÍKLADY Obrázek 0: Blokové schéma reálného rocesu

42 ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘICÍ ECHNIKY 4. Soustava F S ( ) Jedná se o soustavu, která má dvojnásobný kořen jmenovatele o velikosti. A zesílení soustavy Ks=. Obrázek : Přechodová charakteristika ro říklad

43 ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘICÍ ECHNIKY 43. Soustava F S ( ) Jedná se o soustavu, která má dva různé reálné kořeny jmenovatele. Kořeny jsou -.3 a -0.. A zesílení soustavy Ks=3 Obrázek : Přechodová charakteristika ro říklad.

44 ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘICÍ ECHNIKY ZÁVĚR Celý simulátor adativního řízení je vytvořen v rostředí MALAB a nadstavby SIMULINK. Simulátor racuje na rinciu zjednodušení otevřené smyčky obvodu, tedy regulátor komenzuje kořeny soustavy nulami v regulátoru. Otevřená smyčka je oté vyjádřena, jako regulátor tyu I a doravní zoždění o olovině eriody vzorkování. Zesílení regulátoru se očítá na základě 60 stuňové fázové bezečnosti otevřeného obvodu, která byla zvolena. Regulátor je tyu PSD, který se očítá, jako ekvivalent PID regulátoru. Na řechodových charakteristikách obvodů je vidět, v jaké části robíhá identifikace, a v které části již je vyočítán regulátor z modelu soustavy a robíhá regulace.

45 ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘICÍ ECHNIKY 45 LIERAURA [ ] htt:// [ ] ASRÖM,K.J.-WIENMARK,B.AdativeControl..vyd.London:PrenticeHall, s. [ 3 ] Blaha, P., Vavřín, P.: Řízení a regulace, E VU Brno, 009 [ 4 ] Pivoňka, P.:Číslicová řídicí technika [ 5 ] htt://cs.wikiedia.org/wiki/regul%c3%ator_%8 automatizace %9#Literatura

ZÁKLADY AUTOMATICKÉHO ŘÍZENÍ

ZÁKLADY AUTOMATICKÉHO ŘÍZENÍ VYSOKÁ ŠKOLA BÁŇSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVA FAKULTA STROJNÍ ZÁKLADY AUTOMATICKÉHO ŘÍZENÍ 10. týden doc. Ing. Renata WAGNEROVÁ, Ph.D. Ostrava 2013 doc. Ing. Renata WAGNEROVÁ, Ph.D. Vysoká škola báňská

Více

zadání: Je dán stejnosměrný motor s konstantním magnetickým tokem, napájen do kotvy, indukčnost zanedbáme.

zadání: Je dán stejnosměrný motor s konstantním magnetickým tokem, napájen do kotvy, indukčnost zanedbáme. Teorie řízení 004 str. / 30 PŘÍKLAD zadání: Je dán stejnosměrný motor s konstantním magnetickým tokem, naájen do kotvy, indukčnost zanedbáme. E ce ω a) Odvoďte řenosovou funkci F(): F( ) ω( )/ u( ) b)

Více

Systémové struktury - základní formy spojování systémů

Systémové struktury - základní formy spojování systémů Systémové struktury - základní formy sojování systémů Základní informace Při řešení ať již analytických nebo syntetických úloh se zravidla setkáváme s komlikovanými systémovými strukturami. Tato lekce

Více

CVIČENÍ Z ELEKTRONIKY

CVIČENÍ Z ELEKTRONIKY Střední růmyslová škola elektrotechnická Pardubice CVIČENÍ Z ELEKRONIKY Harmonická analýza Příjmení : Česák Číslo úlohy : Jméno : Petr Datum zadání :.1.97 Školní rok : 1997/98 Datum odevzdání : 11.1.97

Více

Laplaceova transformace.

Laplaceova transformace. Lalaceova transformace - studijní text ro cvičení v ředmětu Matematika -. Studijní materiál byl řiraven racovníky katedry E. Novákovou, M. Hyánkovou a L. Průchou za odory grantu IG ČVUT č. 300043 a v rámci

Více

2.3.6 Práce plynu. Předpoklady: 2305

2.3.6 Práce plynu. Předpoklady: 2305 .3.6 Práce lynu Předoklady: 305 Děje v lynech nejčastěji zobrazujeme omocí diagramů grafů závislosti tlaku na objemu. Na x-ovou osu vynášíme objem a na y-ovou osu tlak. Př. : Na obrázku je nakreslen diagram

Více

7. VÝROBNÍ ČINNOST PODNIKU

7. VÝROBNÍ ČINNOST PODNIKU 7. Výrobní činnost odniku Ekonomika odniku - 2009 7. VÝROBNÍ ČINNOST PODNIKU 7.1. Produkční funkce teoretický základ ekonomiky výroby 7.2. Výrobní kaacita Výrobní činnost je tou činností odniku, která

Více

Téma 7: Přímý Optimalizovaný Pravděpodobnostní Výpočet POPV

Téma 7: Přímý Optimalizovaný Pravděpodobnostní Výpočet POPV Téma 7: Přímý Otimalizovaný Pravděodobnostní Výočet POPV Přednáška z ředmětu: Pravděodobnostní osuzování konstrukcí 4. ročník bakalářského studia Katedra stavební mechaniky Fakulta stavební Vysoká škola

Více

PRŮTOK PLYNU OTVOREM

PRŮTOK PLYNU OTVOREM PRŮTOK PLYNU OTVOREM P. Škrabánek, F. Dušek Univerzita Pardubice, Fakulta chemicko technologická Katedra řízení rocesů a výočetní techniky Abstrakt Článek se zabývá ověřením oužitelnosti Saint Vénantovavy

Více

Univerzita Pardubice FAKULTA CHEMICKO TECHNOLOGICKÁ

Univerzita Pardubice FAKULTA CHEMICKO TECHNOLOGICKÁ Univerzita Pardubice FAKULA CHEMICKO ECHNOLOGICKÁ MEODY S LAENNÍMI PROMĚNNÝMI A KLASIFIKAČNÍ MEODY SEMINÁRNÍ PRÁCE LICENČNÍHO SUDIA Statistické zracování dat ři kontrole jakosti Ing. Karel Dráela, CSc.

Více

Národní informační středisko pro podporu jakosti

Národní informační středisko pro podporu jakosti Národní informační středisko ro odoru jakosti Konzultační středisko statistických metod ři NIS-PJ Analýza zůsobilosti Ing. Vratislav Horálek, DrSc. ředseda TNK 4: Alikace statistických metod Ing. Josef

Více

Termodynamické základy ocelářských pochodů

Termodynamické základy ocelářských pochodů 29 3. Termodynamické základy ocelářských ochodů Termodynamika ůvodně vznikla jako vědní discilína zabývající se účinností teelných (arních) strojů. Později byly termodynamické zákony oužity ři studiu chemických

Více

3.2 Metody s latentními proměnnými a klasifikační metody

3.2 Metody s latentními proměnnými a klasifikační metody 3. Metody s latentními roměnnými a klasifikační metody Otázka č. Vyočtěte algoritmem IPALS. latentní roměnnou z matice A[řádek,slouec]: A[,]=, A[,]=, A[3,]=3, A[,]=, A[,]=, A[3,]=0, A[,3]=6, A[,3]=4, A[3,3]=.

Více

MĚŘENÍ VÝKONU V SOUSTAVĚ MĚNIČ - MOTOR. Petr BERNAT VŠB - TU Ostrava, katedra elektrických strojů a přístrojů

MĚŘENÍ VÝKONU V SOUSTAVĚ MĚNIČ - MOTOR. Petr BERNAT VŠB - TU Ostrava, katedra elektrických strojů a přístrojů MĚŘENÍ VÝKONU V SOUSAVĚ MĚNIČ - MOOR Petr BERNA VŠB - U Ostrava, katedra elektrických strojů a řístrojů Nástu regulovaných ohonů s asynchronními motory naájenými z měničů frekvence řináší kromě nesorných

Více

Cvičení z termomechaniky Cvičení 5.

Cvičení z termomechaniky Cvičení 5. Příklad V komresoru je kontinuálně stlačován objemový tok vzduchu *m 3.s- + o telotě 0 * C+ a tlaku 0, *MPa+ na tlak 0,7 *MPa+. Vyočtěte objemový tok vzduchu vystuujícího z komresoru, jeho telotu a říkon

Více

Směrová kalibrace pětiotvorové kuželové sondy

Směrová kalibrace pětiotvorové kuželové sondy Směrová kalibrace ětiotvorové kuželové sondy Matějka Milan Ing., Ústav mechaniky tekutin a energetiky, Fakulta strojní, ČVUT v Praze, Technická 4, 166 07 Praha 6, milan.matejka@fs.cvut.cz Abstrakt: The

Více

Experimentální identifikace tepelného výměníku. Bc. Michal Brázdil

Experimentální identifikace tepelného výměníku. Bc. Michal Brázdil Exerimentální identifikace teelného výměníku Bc Michal Brádil STOČ 9 UTB ve Zlíně, Fakulta alikované informatiky, 9 ABSTRAKT Cílem této ráce je senámení čtenáře s laboratorním aříením Armfield PCT 4 a

Více

PARALELNÍ PROCESY A PROGRAMOVÁNÍ

PARALELNÍ PROCESY A PROGRAMOVÁNÍ PARALELNÍ PROCESY A PROGRAMOVÁNÍ 6 Analýza složitosti algoritmů - cena, ráce a efektivita Ing. Michal Bližňák, Ph.D. Zlín 2013 Tento studijní materiál vznikl za finanční odory Evroského sociálního fondu

Více

Obvodové rovnice v časové oblasti a v operátorovém (i frekvenčním) tvaru

Obvodové rovnice v časové oblasti a v operátorovém (i frekvenčním) tvaru Obvodové rovnice v časové oblasti a v oerátorovém (i frekvenčním) tvaru EO Přednáška 5 Pavel Máša - 5. řednáška ÚVODEM V ředchozím semestru jsme se seznámili s obvodovými rovnicemi v SUS a HUS Jak se liší,

Více

Ṡystémy a řízení. Helikoptéra Petr Česák

Ṡystémy a řízení. Helikoptéra Petr Česák Ṡystémy a řízení Helikoptéra 2.......... Petr Česák Letní semestr 2001/2002 . Helikoptéra 2 Identifikace a řízení modelu ZADÁNÍ Identifikujte laboratorní model vodárny č. 2.; navrhněte a odzkoušejte vhodné

Více

PZP (2011/2012) 3/1 Stanislav Beroun

PZP (2011/2012) 3/1 Stanislav Beroun PZP (0/0) 3/ tanislav Beroun Výměna tela mezi nální válce a stěnami, telotní zatížení vybraných dílů PM elo, které se odvádí z nálně válce, se ředává stěnám ve válci řevážně řestuem, u vznětových motorů

Více

Dynamické programování

Dynamické programování ALG Dynamické rogramování Nejdelší rostoucí odoslounost Otimální ořadí násobení matic Nejdelší rostoucí odoslounost Z dané oslounosti vyberte co nejdelší rostoucí odoslounost. 5 4 9 5 8 6 7 Řešení: 4 5

Více

V p-v diagramu je tento proces znázorněn hyperbolou spojující body obou stavů plynu, je to tzv. izoterma :

V p-v diagramu je tento proces znázorněn hyperbolou spojující body obou stavů plynu, je to tzv. izoterma : Jednoduché vratné děje ideálního lynu ) Děj izoter mický ( = ) Za ředokladu konstantní teloty se stavová rovnice ro zadané množství lynu změní na známý zákon Boylův-Mariottův, která říká, že součin tlaku

Více

Výpočet svislé únosnosti osamělé piloty

Výpočet svislé únosnosti osamělé piloty Inženýrský manuál č. 13 Aktualizace: 04/2016 Výočet svislé únosnosti osamělé iloty Program: Soubor: Pilota Demo_manual_13.gi Cílem tohoto inženýrského manuálu je vysvětlit oužití rogramu GEO 5 PILOTA ro

Více

Výpočet svislé únosnosti osamělé piloty

Výpočet svislé únosnosti osamělé piloty Inženýrský manuál č. 13 Aktualizace: 06/2018 Výočet svislé únosnosti osamělé iloty Program: Soubor: Pilota Demo_manual_13.gi Cílem tohoto inženýrského manuálu je vysvětlit oužití rogramu GEO 5 PILOTA ro

Více

Termodynamika ideálního plynu

Termodynamika ideálního plynu Přednáška 5 Termodynamika ideálního lynu 5.1 Základní vztahy ro ideální lyn 5.1.1 nitřní energie ideálního lynu Alikujme nyní oznatky získané v ředchozím textu na nejjednodužší termodynamickou soustavu

Více

Oddělení technické elektrochemie, A037. LABORATORNÍ PRÁCE č.9 CYKLICKÁ VOLTAMETRIE

Oddělení technické elektrochemie, A037. LABORATORNÍ PRÁCE č.9 CYKLICKÁ VOLTAMETRIE ÚSTV NORGNIKÉ THNOLOGI Oddělení technické elektrochemie, 037 LBORTORNÍ PRÁ č.9 YKLIKÁ VOLTMTRI yklická voltametrie yklická voltametrie atří do skuiny otenciodynamických exerimentálních metod. Ty doznaly

Více

definovat pojmy: PI člen, vnější a vnitřní omezení, přenos PI členu popsat činnost PI regulátoru samostatně změřit zadanou úlohu

definovat pojmy: PI člen, vnější a vnitřní omezení, přenos PI členu popsat činnost PI regulátoru samostatně změřit zadanou úlohu . PI regulátor Čas ke studu: 5 mnut Cíl Po rostudování tohoto odstavce budete umět defnovat ojmy: PI člen, vnější a vntřní omezení, řenos PI členu osat čnnost PI regulátoru samostatně změřt zadanou úlohu

Více

GEOMETRICKÉ PROJEKCE. Petra Surynková, Yulianna Tolkunova

GEOMETRICKÉ PROJEKCE. Petra Surynková, Yulianna Tolkunova GEOMETRICKÉ PROJEKCE S VYUŽITÍM 3D POČÍTAČOVÉHO MODELOVÁNÍ Petra Surynková, Yulianna Tolkunova Článek ojednává o realizovaných metodách inovace výuky deskritivní geometrie na Matematicko-fyzikální fakultě

Více

Spojitá náhodná veličina

Spojitá náhodná veličina Lekce 3 Sojitá náhodná veličina Příad sojité náhodné veličiny je komlikovanější, než je tomu u veličiny diskrétní Je to dáno ředevším tím, že jednotková ravděodobnost jistého jevu se rozkládá mezi nekonečně

Více

Markovovy řetězce se spojitým časem CTMC (Continuous time Markov Chain)

Markovovy řetězce se spojitým časem CTMC (Continuous time Markov Chain) Markovovy řetězce se soitým časem CTMC (Continuous time Markov Chain) 3 5 1 4 Markovovy rocesy X Diskrétní stavový rostor Soitý obor arametru t { } S e1, e,, en t R t 0 0 t 1 t t 3 t Proces e Markovův

Více

Automatizace je proces při němž je řídicí funkce člověka nahrazována činností

Automatizace je proces při němž je řídicí funkce člověka nahrazována činností Automatizace je proces při němž je řídicí funkce člověka nahrazována činností různých přístrojů a zařízení. (Mechanizace, Automatizace, Komplexní automatizace) Kybernetika je Věda, která zkoumá obecné

Více

Hluk Nepříjemný nebo nežádoucí zvuk, nebo jiné rušení (ČSN ).

Hluk Nepříjemný nebo nežádoucí zvuk, nebo jiné rušení (ČSN ). 14SF3 00 Úvod do akustiky Zvuk Zvuk je mechanické vlnění ružného rostředí (lynného nebo kaalného), které je vnímatelné lidským sluchem. Jedná se o odélné vlnění, kdy částice rostředí kmitají v ásmu slyšitelných

Více

Model tenisového utkání

Model tenisového utkání Model tenisového utkání Jan Šustek Semestrální rojekt do ředmětu Náhodné rocesy 2005 V této ráci se budu zabývat modelem tenisového utkání. Vstuními hodnotami budou úsěšnosti odání jednotlivých hráčů,

Více

Způsobilost. Data a parametry. Menu: QCExpert Způsobilost

Způsobilost. Data a parametry. Menu: QCExpert Způsobilost Zůsobilost Menu: QExert Zůsobilost Modul očítá na základě dat a zadaných secifikačních mezí hodnoty různých indexů zůsobilosti (caability index, ) a výkonnosti (erformance index, ). Dále jsou vyočítány

Více

Spojité regulátory Zhotoveno ve školním roce: 2011/2012. Spojité regulátory. Jednoduché regulátory

Spojité regulátory Zhotoveno ve školním roce: 2011/2012. Spojité regulátory. Jednoduché regulátory Název a adresa školy: Střední škola průmyslová a umělecká, Opava, příspěvková organizace, Praskova 399/8, Opava, 746 01 Název operačního programu: OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost, oblast podpory

Více

Laplaceova transformace

Laplaceova transformace Lalaceova transformace EO2 Přednáška 3 Pavel Máša ÚVODEM Víme, že Fourierova transformace díky řísným odmínkám existence neexistuje ro řadu běžných signálů dokonce i funkce sin musela být zatlumena Jak

Více

NÁVRH A OVĚŘENÍ BETONOVÉ OPŘENÉ PILOTY ZATÍŽENÉ V HLAVĚ KOMBINACÍ SIL

NÁVRH A OVĚŘENÍ BETONOVÉ OPŘENÉ PILOTY ZATÍŽENÉ V HLAVĚ KOMBINACÍ SIL NÁVRH A OVĚŘENÍ BETONOVÉ OPŘENÉ PILOTY ZATÍŽENÉ V HLAVĚ KOMBINACÍ SIL 1. ZADÁNÍ Navrhněte růměr a výztuž vrtané iloty délky L neosuvně ořené o skalní odloží zatížené v hlavě zadanými vnitřními silami (viz

Více

PRINCIPY ZPRACOVÁNÍ HLASU V KLASICKÉ A IP TELEFONII

PRINCIPY ZPRACOVÁNÍ HLASU V KLASICKÉ A IP TELEFONII PRINCIPY ZPRACOVÁNÍ HLASU V KLASICKÉ A IP TELEFONII Doc. Ing. Boris ŠIMÁK, CSc. racoviště: ČVUT FEL, Katedra telekomunikační techniky; mail: simak@feld.cvut.cz Abstrakt: Tento řísěvek si klade za cíl seznámit

Více

Předpjatý beton Přednáška 6

Předpjatý beton Přednáška 6 Předjatý beton Přednáška 6 Obsah Změny ředětí Okamžitým ružným řetvořením betonu Relaxací ředínací výztuže Přetvořením oěrného zařízení Rozdílem telot ředínací výztuže a oěrného zařízení Otlačením betonu

Více

V následující tabulce jsou uvedeny jednotky pro objemový a hmotnostní průtok.

V následující tabulce jsou uvedeny jednotky pro objemový a hmotnostní průtok. 8. Měření růtoků V následující tabulce jsou uvedeny jednotky ro objemový a hmotnostní růtok. Základní vztahy ro stacionární růtok Q M V t S w M V QV ρ ρ S w ρ t t kde V [ m 3 ] - objem t ( s ] - čas, S

Více

Obr. V1.1: Schéma přenosu výkonu hnacího vozidla.

Obr. V1.1: Schéma přenosu výkonu hnacího vozidla. říklad 1 ro dvounáravové hnací kolejové vozidlo motorové trakce s mechanickým řenosem výkonu určené následujícími arametry určete moment hnacích nárav, tažnou sílu na obvodu kol F O. a rychlost ři maximálním

Více

Pokud světlo prochází prostředím, pak v důsledku elektromagnetické interakce s částicemi obsaženými

Pokud světlo prochází prostředím, pak v důsledku elektromagnetické interakce s částicemi obsaženými 1 Pracovní úkoly 1. Změřte závislost indexu lomu vzduchu na tlaku n(). 2. Závislost n() zracujte graficky. Vyneste také závislost závislost vlnové délky sodíkové čáry na indexu lomu vzduchu λ(n). Proveďte

Více

NÁVRH PREDIKTIVNÍCH REGULÁTORŮ POMOCÍ MINIMALIZACE l p NORMY V PROSTŘEDÍ MATLAB. Jaroslav Pekař *, Jan Štecha *, Vladimír Havlena *, **

NÁVRH PREDIKTIVNÍCH REGULÁTORŮ POMOCÍ MINIMALIZACE l p NORMY V PROSTŘEDÍ MATLAB. Jaroslav Pekař *, Jan Štecha *, Vladimír Havlena *, ** NÁVRH PREDIKIVNÍCH REGULÁORŮ POMOCÍ MINIMALIZACE l NORMY V PROSŘEDÍ MALAB Jaroslav Pekař *, Jan Štecha *, Vladimír Havlena *, ** * Katedra řídicí techniky, Fakulta elektrotechnická, České vysoké učení

Více

7.5.13 Rovnice paraboly

7.5.13 Rovnice paraboly 7.5.1 Rovnice arabol Předoklad: 751 Př. 1: Seiš všechn rovnice ro arabol a nakresli k nim odovídající obrázk. Na každém obrázku vznač vzdálenost. = = = = Pedagogická oznámka: Sesání arabol je důležité,

Více

můžeme toto číslo považovat za pravděpodobnost jevu A.

můžeme toto číslo považovat za pravděpodobnost jevu A. RAVDĚODOBNOST - matematická discilína, která se zabývá studiem zákonitostí, jimiž se řídí hromadné náhodné jevy - vytváří ravděodobnostní modely, omocí nichž se snaží ostihnout náhodné rocesy. Náhodné

Více

Reproduktor elektroakustický měnič převádějící elektrický signál na akustický signál, převážně zvukový

Reproduktor elektroakustický měnič převádějící elektrický signál na akustický signál, převážně zvukový Měření reroduktorů Reroduktor elektroakustický měnič řevádějící elektrický signál na akustický signál, řevážně zvukový i w u Reroduktor reroduktor jako dvoubran y( t) h( t)* x( t) Y ( ω ) H ( ω ). X X

Více

Kvantová a statistická fyzika 2 (Termodynamika a statistická fyzika)

Kvantová a statistická fyzika 2 (Termodynamika a statistická fyzika) Kvantová a statistická fyzika 2 (ermodynamika a statistická fyzika) ermodynamika ermodynamika se zabývá zkoumáním obecných vlastností makroskoických systémů v rovnováze, zákonitostmi makroskoických rocesů,

Více

Úvěr a úvěrové výpočty 1

Úvěr a úvěrové výpočty 1 Modely analýzy a syntézy lánů MAF/KIV) Přednáška 8 Úvěr a úvěrové výočty 1 1 Rovnice úvěru V minulých řednáškách byla ro stav dluhu oužívána rovnice 1), kde ředokládáme, že N > : d = a b + = k > N. d./

Více

Analytická metoda aneb Využití vektorů v geometrii

Analytická metoda aneb Využití vektorů v geometrii KM/GVS Geometrické vidění světa (Design) nalytická metoda aneb Využití vektorů v geometrii Použité značky a symboly R, C, Z obor reálných, komleních, celých čísel geometrický vektor R n aritmetický vektor

Více

Práce s PID regulátorem regulace výšky hladiny v nádrži

Práce s PID regulátorem regulace výšky hladiny v nádrži Práce s PID regulátorem regulace výšky hladiny v nádrži Cíl úlohy Zopakování základní teorie regulačního obvodu a PID regulátoru Ukázka praktické aplikace regulačního obvodu na regulaci výšky hladiny v

Více

DIAGNOSTICKÁ MĚŘENÍ V SOUSTAVĚ MĚNIČ - MOTOR

DIAGNOSTICKÁ MĚŘENÍ V SOUSTAVĚ MĚNIČ - MOTOR Ing. PER BERNA VŠB - U Ostrava, FEI, katedra elektrických strojů a řístrojů, ul. 17. listoadu 15, 78 33 Ostrava Poruba, tel. 69/699 4468, E-Mail: etr.bernat@vsb.cz DIAGNOSICKÁ MĚŘENÍ V SOUSAVĚ MĚNIČ -

Více

1.3.3 Přímky a polopřímky

1.3.3 Přímky a polopřímky 1.3.3 římky a olořímky ředoklady: 010302 edagogická oznámka: oslední říklad je oakování řeočtu řes jednotku. okud hodina robíhá dobře, dostanete se k němu řed koncem hodiny. edagogická oznámka: Nakreslím

Více

ÚSTAV ORGANICKÉ TECHNOLOGIE

ÚSTAV ORGANICKÉ TECHNOLOGIE LABORATOŘ OBORU I ÚSTAV ORGANICKÉ TECHNOLOGIE (111) B Měření secifického ovrchu sorbentů Vedoucí ráce: Doc. Ing. Bohumír Dvořák, CSc. Umístění ráce: S31 1 MĚŘENÍ SPECIFICKÉHO POVRCHU SORBENTŮ 1. CÍL PRÁCE

Více

1 Modelování systémů 2. řádu

1 Modelování systémů 2. řádu OBSAH Obsah 1 Modelování systémů 2. řádu 1 2 Řešení diferenciální rovnice 3 3 Ukázka řešení č. 1 9 4 Ukázka řešení č. 2 11 5 Ukázka řešení č. 3 12 6 Ukázka řešení č. 4 14 7 Ukázka řešení č. 5 16 8 Ukázka

Více

Viskoelasticita - teorie, měření, aplikace. Stanislav Ďoubal, Petr Klemera, Jan Ďoubal

Viskoelasticita - teorie, měření, aplikace. Stanislav Ďoubal, Petr Klemera, Jan Ďoubal Viskoelasticita - teorie, měření, alikace Stanislav Ďoubal, Petr Klemera, Jan Ďoubal DELTER v. o. s 04 Obsah Úvod Teoretická část. Mechanické chování viskoelastických těles ři statickém namáhání.. Základní

Více

GONIOMETRICKÉ ROVNICE -

GONIOMETRICKÉ ROVNICE - 1 GONIOMETRICKÉ ROVNICE - Pois zůsobu oužití: teorie k samostudiu (i- learning) ro 3. ročník střední školy technického zaměření, teorie ke konzultacím dálkového studia Vyracovala: Ivana Klozová Datum vyracování:

Více

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologíı Ústav automatizace a měřicí techniky v Brně

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologíı Ústav automatizace a měřicí techniky v Brně Vysoké učení technické v Brně Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologíı Ústav automatizace a měřicí techniky Algoritmy řízení topného článku tepelného hmotnostního průtokoměru Autor práce: Vedoucí

Více

Modelování a simulace Lukáš Otte

Modelování a simulace Lukáš Otte Modelování a simulace 2013 Lukáš Otte Význam, účel a výhody MaS Simulační modely jsou nezbytné pro: oblast vědy a výzkumu (základní i aplikovaný výzkum) analýzy složitých dyn. systémů a tech. procesů oblast

Více

Třetí Dušan Hložanka 16. 12. 2013. Název zpracovaného celku: Řetězové převody. Řetězové převody

Třetí Dušan Hložanka 16. 12. 2013. Název zpracovaného celku: Řetězové převody. Řetězové převody Předmět: Ročník: Vytvořil: Datum: Stavba a rovoz strojů Třetí Dušan Hložanka 6.. 03 Název zracovaného celku: Řetězové řevody Řetězové řevody A. Pois řevodů Převody jsou mechanismy s tuhými členy, které

Více

7. Měření dutých objemů pomocí komprese plynu a určení Poissonovy konstanty vzduchu Úkol 1: Určete objem skleněné láhve s kohoutem kompresí plynu.

7. Měření dutých objemů pomocí komprese plynu a určení Poissonovy konstanty vzduchu Úkol 1: Určete objem skleněné láhve s kohoutem kompresí plynu. 7. Měření dutých objemů omocí komrese lynu a určení Poissonovy konstanty vzduchu Úkol : Určete objem skleněné láhve s kohoutem komresí lynu. Pomůcky Měřený objem (láhev s kohoutem), seciální lynová byreta

Více

1.5.2 Mechanická práce II

1.5.2 Mechanická práce II .5. Mechanická ráce II Předoklady: 50 Př. : Jakou minimální ráci vykonáš ři řemístění bedny o hmotnosti 50 k o odlaze o vzdálenost 5 m. Příklad sočítej dvakrát, jednou zanedbej třecí sílu mezi bednou a

Více

Základy elektrických pohonů, oteplování,ochlazování motorů

Základy elektrických pohonů, oteplování,ochlazování motorů Základy elektrických ohonů, otelování,ochlazování motorů Určeno ro studenty kombinované formy FS, ředmětu Elektrotechnika II an Dudek únor 2007 Elektrický ohon Definice (dle ČSN 34 5170): Elektrický ohon

Více

Kruhový děj s plynem

Kruhový děj s plynem .. Kruhový děj s lynem Předoklady: 0 Chceme využít skutečnost, že lyn koná ři rozínání ráci, na konstrukci motoru. Nejjednodušší možnost: Pustíme nafouknutý balónek. Balónek se vyfukuje, vytlačuje vzduch

Více

12.1 Úvod. Poznámka : Příklad 12.1: Funkce f(t) = e t2 nemá Laplaceův obraz. Příklad 12.2: a) L{1} = 1 p, p > 0 ; b) L{ eat } = 1, [ZMA15-P73]

12.1 Úvod. Poznámka : Příklad 12.1: Funkce f(t) = e t2 nemá Laplaceův obraz. Příklad 12.2: a) L{1} = 1 p, p > 0 ; b) L{ eat } = 1, [ZMA15-P73] KAPITOLA 2: Lalaceova transformace [ZMA5-P73] 2. Úvod Lalaceovým obrazem funkce f(t) definované na, ) nazýváme funkci F () definovanou ředisem Definičním oborem funkce F F () = f(t) e t dt. je množina

Více

VÝVOJ ŘÍDICÍCH ALGORITMŮ HYDRAULICKÝCH POHONŮ S VYUŽITÍM SIGNÁLOVÉHO PROCESORU DSPACE

VÝVOJ ŘÍDICÍCH ALGORITMŮ HYDRAULICKÝCH POHONŮ S VYUŽITÍM SIGNÁLOVÉHO PROCESORU DSPACE VÝVOJ ŘÍDICÍCH ALGORITMŮ HYDRAULICKÝCH POHONŮ S VYUŽITÍM SIGNÁLOVÉHO PROCESORU DSPACE Přednáška na semináři CAHP v Praze 4.9.2013 Prof. Ing. Petr Noskievič, CSc. Ing. Miroslav Mahdal, Ph.D. Katedra automatizační

Více

ší ší šířen ší ší ení Modelování Klasifikace modelů podle formy podobnosti Sestavení fyzikálního modelu

ší ší šířen ší ší ení Modelování Klasifikace modelů podle formy podobnosti Sestavení fyzikálního modelu Modelování Modelování, klasifikace a odvozování modelů» áhrada studovaného ojektu modelem na základě odonosti» Smsl» studium originálu rostřednictvím modelu» idealizovaný» jednodušší» dostunější All models

Více

VYUŽITÍ TRANSIMPEDANČNÍCH ZESILOVAČŮ V AKTIVNÍCH FILTRECH

VYUŽITÍ TRANSIMPEDANČNÍCH ZESILOVAČŮ V AKTIVNÍCH FILTRECH VYŽITÍ TRANSIMPEDANČNÍCH ZESILOVAČŮ V ATIVNÍCH FILTRECH sing Transimedance Amlifiers in Active Filters Vladimír Axman * Abstrakt Článek ojednává o možnostech využití transimedančních zesilovačů s vyvedenou

Více

Rozhodovací stromy Marta Žambochová

Rozhodovací stromy Marta Žambochová Rozhodovací stromy Marta Žambochová Obsah: 1 Úvod... Algoritmy ro vytváření rozhodovacích stromů... 3.1 Algoritmus CART... 3.1.1 lasifikační stromy... 3.1. Regresní stromy... 4. Algoritmus ID3... 4.3 Algoritmus

Více

Způsob určení množství elektřiny z kombinované výroby vázané na výrobu tepelné energie

Způsob určení množství elektřiny z kombinované výroby vázané na výrobu tepelné energie Příloha č. 2 k vyhlášce č. 439/2005 Sb. Zůsob určení množství elektřiny z kombinované výroby vázané na výrobu teelné energie Maximální množství elektřiny z kombinované výroby se stanoví zůsobem odle následujícího

Více

VLHKÝ VZDUCH STAVOVÉ VELIČINY

VLHKÝ VZDUCH STAVOVÉ VELIČINY VLHKÝ VZDUCH STAVOVÉ VELIČINY Vlhký vzduch - vlhký vzduch je směsí suchého vzduchu a vodní áry okuující solečný objem - homogenní směs nastává okud je voda ve směsi v lynném stavu - heterogenní směs ve

Více

Nastavení parametrů PID a PSD regulátorů

Nastavení parametrů PID a PSD regulátorů Fakulta elektrotechniky a informatiky Univerzita Pardubice Nastavení parametrů PID a PSD regulátorů Semestrální práce z předmětu Teorie řídicích systémů Jméno: Jiří Paar Datum: 9. 1. 2010 Zadání Je dána

Více

Vysoké učení technické v Brně Fakulta strojního inženýrství Energetický ústav Odbor fluidního inženýrství Victora Kaplana

Vysoké učení technické v Brně Fakulta strojního inženýrství Energetický ústav Odbor fluidního inženýrství Victora Kaplana Vysoké učení technické v Brně Fakulta strojního inženýrství Energetický ústav Odbor fluidního inženýrství Victora Kalana Měření růtokové, účinnostní a říkonové charakteristiky onorného čeradla Vyracovali:

Více

3. Silové působení na hmotné objekty

3. Silové působení na hmotné objekty SÍL OENT SÍLY - 10-3. Silové ůsobení na hmotné objekty 3.1 Síla a její osuvné účinky V této kaitole si oíšeme vlastnosti silových účinků ůsobících na konstrukce a reálné mechanické soustavy. Zavedeme kvantitativní

Více

ZÁKLADY AUTOMATICKÉHO ŘÍZENÍ

ZÁKLADY AUTOMATICKÉHO ŘÍZENÍ VYSOKÁ ŠKOLA BÁŇSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVA FAKULTA STROJNÍ ZÁKLADY AUTOMATICKÉHO ŘÍZENÍ 1. týden doc. Ing. Renata WAGNEROVÁ, Ph.D. Ostrava 2013 doc. Ing. Renata WAGNEROVÁ, Ph.D. Vysoká škola báňská

Více

Obrázek1:Nevratnáexpanzeplynupřesporéznípřepážkudooblastisnižšímtlakem p 2 < p 1

Obrázek1:Nevratnáexpanzeplynupřesporéznípřepážkudooblastisnižšímtlakem p 2 < p 1 Joule-Thomsonův jev Fyzikální raktikum z molekulové fyziky a termodynamiky Teoretický rozbor Entalie lynu Při Joule-Thomsonově jevu dochází k nevratné exanzi lynů do rostředí s nižším tlakem. Pro ilustraci

Více

Úloha č.1: Stanovení Jouleova-Thomsonova koeficientu reálného plynu - statistické zpracování dat

Úloha č.1: Stanovení Jouleova-Thomsonova koeficientu reálného plynu - statistické zpracování dat Úloha č.1: Stanovení Jouleova-Thomsonova koeficientu reálného lynu - statistické zracování dat Teorie Tam, kde se racuje se stlačenými lyny, je možné ozorovat zajímavý jev. Jestliže se do nádoby, kde je

Více

VLIV ELEKTROMAGNETICKÉ KOMPATIBILITY NA BEZPEČNOST LETOVÉHO PROVOZU INFLUENCE OF THE ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY ON THE AIR TRAFFIC SAFETY

VLIV ELEKTROMAGNETICKÉ KOMPATIBILITY NA BEZPEČNOST LETOVÉHO PROVOZU INFLUENCE OF THE ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY ON THE AIR TRAFFIC SAFETY 348 roceedings o the Conerence "Modern Saety Technologies in Transortation - MOSATT 005" VLIV ELETROMAGNETICÉ OMATIBILITY NA BEZEČNOST LETOVÉHO ROVOZU INFLUENCE OF THE ELECTROMAGNETIC COMATIBILITY ON THE

Více

SHANNONOVY VĚTY A JEJICH DŮKAZ

SHANNONOVY VĚTY A JEJICH DŮKAZ SHANNONOVY VĚTY A JEJICH DŮKAZ JAN ŠŤOVÍČEK Abstrakt. Důkaz Shannonových vět ro binární symetrický kanál tak, jak měl být robrán na řednášce. Číslování vět odovídá řednášce. 1. Značení a obecné ředoklady

Více

Metody s latentními proměnnými a klasifikační metody

Metody s latentními proměnnými a klasifikační metody Univerzita Pardubice Fakulta chemicko-technologická Katedra analytické chemie etody s latentními roměnnými a klasifikační metody Ing. Roman Slavík V Bohumíně 4.4. ŽDB a.s. Příklad č. Vyočtěte algoritmem

Více

U Úvod do modelování a simulace systémů

U Úvod do modelování a simulace systémů U Úvod do modelování a simulace systémů Vyšetřování rozsáhlých soustav mnohdy nelze provádět analytickým výpočtem.často je nutné zkoumat chování zařízení v mezních situacích, do kterých se skutečné zařízení

Více

II. MOLEKULOVÁ FYZIKA 1. Základy termodynamiky IV

II. MOLEKULOVÁ FYZIKA 1. Základy termodynamiky IV II. MOLEKLOÁ FYZIKA 1. Základy termodynamiky I 1 Obsah Princi maxima entroie. Minimum vnitřní energie. D otenciály vnitřní energie entalie volná energie a Gibbsova energie a jejich názorný význam ři některých

Více

TERMIKA VIII. Joule uv a Thompson uv pokus pro reálné plyny

TERMIKA VIII. Joule uv a Thompson uv pokus pro reálné plyny TERMIKA VIII Maxwellova rovnovážná rozdělovací funkce rychlostí Joule uv a Thomson uv okus ro reálné lyny 1 Maxwellova rovnovážná rozdělovací funkce rychlostí Maxwellova rychlostní rozdělovací funkce se

Více

Numerické výpočty proudění v kanále stálého průřezu při ucpání kanálu válcovou sondou

Numerické výpočty proudění v kanále stálého průřezu při ucpání kanálu válcovou sondou Konference ANSYS 2009 Numerické výočty roudění v kanále stálého růřezu ři ucání kanálu válcovou sondou L. Tajč, B. Rudas, a M. Hoznedl ŠKODA POWER a.s., Tylova 1/57, Plzeň, 301 28 michal.hoznedl@skoda.cz

Více

OPTIMALIZACE PLÁŠTĚ BUDOV

OPTIMALIZACE PLÁŠTĚ BUDOV OPTIMALIZACE PLÁŠTĚ BUDOV Jindřiška Svobodová Úvod Otimalizace je ostu, jímž se snažíme dosět k co nejlešímu řešení uvažovaného konkrétního roblému. Mnohé raktické otimalizace vycházejí z tak jednoduché

Více

Jaroslav Hlava. TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií

Jaroslav Hlava. TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií Jaroslav Hlava THIKÁ UIVZIT V LII Fakulta mechatroniky, informatiky a meioborových stuií Tento materiál vnikl v rámci rojektu F Z..7/../7.47 eflexe ožaavků růmyslu na výuku v oblasti automatického říení

Více

Automatizační technika. Regulační obvod. Obsah

Automatizační technika. Regulační obvod. Obsah 30.0.07 Akademický rok 07/08 Připravil: Radim Farana Automatizační technika Regulátory Obsah Analogové konvenční regulátory Regulátor typu PID Regulátor typu PID i Regulátor se dvěma stupni volnosti Omezení

Více

1. série. Různá čísla < 1 44.

1. série. Různá čísla < 1 44. série Téma: Termínodeslání: Různá čísla ½ º Ò ½ ½º ÐÓ je řirozené q9+9 q 6+ 9 9 6 ¾º ÐÓ `5+ 6 998 není řirozené º ÐÓ Nechť c je řirozené číslo Rozhodněte, které z čísel c+ c a c c je větší a své tvrzení

Více

POSUDEK SPOLEHLIVOSTI VYBRANÉ OCELOVÉ KONSTRUKCE NUMERICKÝM ŘEŠENÍM

POSUDEK SPOLEHLIVOSTI VYBRANÉ OCELOVÉ KONSTRUKCE NUMERICKÝM ŘEŠENÍM IV. ročník celostátní konference SPOLEHLIVOST KONSTRUKCÍ Téma: Posudek - oruchy - havárie 3.až 4.4.003 Dům techniky Ostrava ISBN 80-0-01551-7 179 POSUDEK SPOLEHLIVOSTI VYBRANÉ OCELOVÉ KONSTRUKCE NUMERICKÝM

Více

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ VYSOKÉ UČENÍ ECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSIY OF ECHNOLOGY FAKULA ELEKROECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH ECHNOLOGIÍ ÚSAV AUOMAIZACE A MĚŘICÍ ECHNIKY FACULY OF ELECRICAL ENGINEERING AND COMMUNICAION DEPARMEN OF CONROL

Více

Stabilita prutu, desky a válce vzpěr (osová síla)

Stabilita prutu, desky a válce vzpěr (osová síla) Stabilita rutu, deky a válce vzěr (oová íla) Průběh ro ideálně římý rut (teoretický tav) F δ F KRIT Průběh ro reálně římý rut (reálný tav) 1 - menší očáteční zakřivení - větší očáteční zakřivení F Obr.1

Více

Předpjatý beton Přednáška 12

Předpjatý beton Přednáška 12 Předjatý beton Přednáška 12 Obsah Mezní stavy oužitelnosti - omezení řetvoření Deformace ředjatých konstrukcí Předoklady, analýza, Stanovení řetvoření. Všeobecně - u ředjatých konstrukcí nejen růhyb od

Více

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ VYSOÉ UČENÍ TECHNICÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAULTA ELETROTECHNIY A OMUNIAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV VÝONOVÉ ELETROTECHNIY A ELETRONIY FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND COMMUNICATION DEPARTMENT

Více

Nejjednodušší, tzv. bang-bang regulace

Nejjednodušší, tzv. bang-bang regulace Regulace a ovládání Regulace soustavy S se od ovládání liší přítomností zpětné vazby, která dává informaci o stavu soustavy regulátoru R, který podle toho upravuje akční zásah do soustavy, aby bylo dosaženo

Více

METODICKÉ POZNÁMKY VÝPOČET BAZICKÉHO CENOVÉHO INDEXU *100

METODICKÉ POZNÁMKY VÝPOČET BAZICKÉHO CENOVÉHO INDEXU *100 METODICKÉ POZNÁMKY Index cen tržních služeb v rodukční sféře (Service Producer Price Index - SPPI) je ukazatel ro sledování cenových ohybů a měření inflačních tlaků na trhu služeb. Cenové indexy tržních

Více

CW01 - Teorie měření a regulace

CW01 - Teorie měření a regulace Ústav technologie, mechanizace a řízení staveb CW01 - Teorie měření a regulace ZS 2010/2011 SPEC. 2.p 2010 - Ing. Václav Rada, CSc. Ústav technologie, mechanizace a řízení staveb Teorie měření a regulace

Více

Klasické pokročilé techniky automatického řízení

Klasické pokročilé techniky automatického řízení Klasické pokročilé techniky automatického řízení Jaroslav Hlava TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií Tento materiál vznikl v rámci projektu ESF CZ.1.07/2.2.00/07.0247,

Více

6 Algebra blokových schémat

6 Algebra blokových schémat 6 Algebra blokových schémat Operátorovým přenosem jsme doposud popisovali chování jednotlivých dynamických členů. Nic nám však nebrání, abychom přenosem popsali dynamické vlastnosti složitějších obvodů,

Více

Cyklické kódy. Alena Gollová, TIK Cyklické kódy 1/23

Cyklické kódy. Alena Gollová, TIK Cyklické kódy 1/23 Cyklické kódy 5. řednáška z algebraického kódování Alena Gollová, TIK Cyklické kódy 1/23 Obsah 1 Cyklické kódy Generující olynom - kódování Kontrolní olynom - objevování chyb Alena Gollová, TIK Cyklické

Více

3.1.1 Přímka a její části

3.1.1 Přímka a její části 3.1.1 Přímka a její části Předoklady: Pedagogická oznámka: Úvod do geometrie atří z hlediska výuky mezi nejroblematičtější části středoškolské matematiky. Několik rvních hodin obsahuje oakování ojmů a

Více