UNIVERZITA TOMÁŠE BATI VE ZLÍNĚ Fakulta technologická. Institut informačních technologií BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

Transkript

1 UNIVERZIA OMÁŠE BAI VE ZLÍNĚ Fult technologicá Intitut informčních technologií BAKALÁŘSKÁ PRÁCE POČIAČOVÁ PODPORA AUOMAICKÉHO ŘÍZENÍ - CAAC; "émticý oruh SYNÉZA" Zlín, červen Onřej ROCHA

2 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II Vložit oficielní zání blářé práce OKOPIROVA ZADANI

3 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II 3 Rá bych v úvou vé iplomové práce poěovl Ing. Pvlu Nvrátilovi, z oborné veení, ponětné připomíny ry uílené při vyprcovávání při iplomové práci. Souhlím tím, že výley mé blářé práce může být nloženo pole uvážení veoucího blářé práce veoucího tery. V přípě publice buu uveen jo poluutor. Prohlšuji, že n celé blářé práci jem prcovl mottně použitou literturu jem citovl. Ve Zlíně červen... Jméno Příjmení

4 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II 4 Obh Úvo...6 Strutur CAAC...7. Pojetí informčního ytému CAAC...7. Způob ulání zálních ubmoulů Cíl problému Stnovení problému Návrh řešení Chrteriti Internetu Hitorie Internetu Chrteriti Zální pojmy v Internetu: Popi jzy HML (Hypertext Mrup Lngue) echnologie CSS (Ccing Style Sheet) Vytváření HML oumentů CAAC WWW trány Návrh řešení Šblon trutury WWW trány zálního ubmoulu Náhle zálního ubmoulu ve WWW tránce SYNÉZA - eorie Syntéz regulčního obvou Regulční obvo : Regulátory Dynmicé vltnoti regulátoru Dynmicé vltnoti ieálních regulátorů Volb typů regulovných outv Jenotlivé metoy yntézy... 7 Ziegler Nichol jeho moifice Meto riticého zeílení regulátoru Meto ntvení z přechoové chrteritiy Inverze ynmiy Sytém řízení jením tupněm volnoti DOF...3 Porovnání jenotlivých meto yntézy - vlit regulce...39

5 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II 5 Experimentální čát...4. Soutvy bez oprvního zpožění,...4. Soutvy oprvním zpožěním,...43 Závěr RESUMÉ SUMMARY Přehle použitých zrte ymbolů Seznm obrázů Seznm tbule Přílohy Uáz ytému CAAC v protřeí WWW, meto eřízení regulátoru pole optimálního moulu Progrm pro vyčištění HML ouborů o zbytečných tgů Výpočtový progrm v progrmovém protřeí MALAB...5

6 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II 6 Úvo Dnešní vývoj v oblti informčních technologií, pouzuje n zvláště velý nárůt výonnoti počítčových ytémů. ento vývoj umožnil utomtizci v průmylovém ovětví propgovt nové, vlitní, rychlé polehlivé lgoritmy. Automtizce je obor, ve terém výpočetní techni hrje ůležitou roli, protože ze nhrzuje říicí funci člově znčným způobem mu unňuje práci. Automtizce obhuje velmi mnoho poprogrmů, teré jou určené monitorování, regulci, imulci po. to práce nvzuje n již vyprcovné iplomové práce, teré e zjímly o projet CAAC (Computer Aie Automtic Control), což v přelu znmená "Počítčová popor utomticého řízení", využívjící Internetové lužby HP (Hyper ext rnler Protocol) ve formě WWW tráne, teré informují široou obornou veřejnot o utomtizci, utomticém řízení ále louží jo iticé pomůcy. to práce je změřen pouze n určité oruhy v "Syntéze". Syntéz je jeen z oruhů otevřené trutury moulrního ytému CAAC. V lší čátí této práce je progrm v progrmovém protřeí MALAB, terý louží e nnějšímu pochopení něterých čátí moulu Syntézy. Obrovou výhoou, terou ebou nee ytém CAAC je omžitá otupnot n vělové íti Internet prticy ze všech mít vět.

7 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II 7 Strutur CAAC Cílem této iplomové práce je eznámení progrmovým ytémem CAAC (Computer Aie Automtic Control), terý je již nvržen. N zálě zíných informcí nplnit určité ubmouly "Syntézy" ále je prezentovt n WWW tránách. uto práci zvrším vytvořením výpočtového progrmu v progrmovém protřeí MALAB pro yntézu vybrných typů regulovných outv.. Pojetí informčního ytému CAAC eorie utomticého řízení je rozělen o určitých oruhů (Obráze ), teré vytváří ytém CAAC. Při řešení onrétního návrhu utomticého řízení technologicého proceu používáme něteré metoy ytému CAAC. Npř.: v Ientifici popiuji půvoní ytém nžíme e jej nhrit umělým moelem, terý e nžíme numericy popt. V Anlýze e nžíme zjenoušit moel, yntéz p nvrhuje regulátory pro právnou regulci ytému pro ompenzci nežáoucích poruch. Hlvním záměrem CAAC ytému je nh o rozčlenění zálních obltí utomtizce, teré p mohou pomoci e nnějšímu řešení ných úolů.. Metoy numericé mtemtiy. Signální nlýz 3. Anlýz 4. Syntéz 5. Ientifice 6. Simulce 7. Optimlizce 8.echnicé utomtizc 9. Prognózování. Aptivní řízení. Robutní řízení. Logicé řízení 3. Umělá inteligence 4. Zvláštní přípy 5. Knihovn hotových progrmů Obráze _ Výčet názvů temticých oruhů (ubytémů) ytému CAAC ento návrh progrmového ytému CAAC (Computer Aie Automtic Control) je ynonymní termínem CADCS (Computer Aie Deign in Control Sytem), terý je více rozšířený. [7] - trutur ytému CAAC byl převzt o Nguyen.

8 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II 8. Způob ulání zálních ubmoulů CAAC trutur je otevřená možnotí uprvování, vláání nových informcí. Návrh ytému CAAC je rozložen o 5-ti temticých oruhů-ubytémů (Obráze ). Ve všech těchto ubytémech je formulován tzv. problémová pecifice. Jenotlivé ubytémy jou rozčleněny n mouly, teré e ále člení n ubmouly ž o zálních ubmoulů (Obráze ), teré řeší problém n nejnižší úrovni hyerrchicého upořáání obhující oborný popi, uázový příl, výpočetní progrm i oporučenou literturu. SUBSYSÉM MODUL MODUL MODUL3 ZÁKLADNÍ MODUL (Informční moul) SUBMODUL SYNÉZA JEDNOROZMĚROVÉ REULAČNÍ OBVODY JEDNODUCHÉ SEŘÍZENÍ SPOJIÉHO REULAČNÍHO OBVODU Ze tupně tbility PODLE KRIICKÉHO ZESÍLENÍ ZÁKLADNÍ MODUL (Informční moul) ZÁKLADNÍ MODUL (Informční moul)... Meto čtvrtinového tlumení Ziegler-Nicholov meto... Obráze _ Strutur členění jenotlivých ubmoulů

9 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II 9 3 Cíl problému 3. Stnovení problému Hlvním cílem této práce je nplnit ubytém "SYNÉZA" (Obráze 4 ) informčními mouly v protřeí WWW tráne : - volb typu regulátoru - eřízení pojitého regulčního obvou. Vytvořit výpočtový progrm v progrmovém protřeí MALAB pro onrétní metoy yntézy regulčního obvou: - meto Ziegler Nichol její moifice - meto inverze ynmiy - polynomiální meto 3. Návrh řešení N projetu CAAC e poílely tále bue poílet mnoho iplomových prcí. J již bylo n zčátu řečeno, trutur yntézy byl nvrhnut (Obráze 4). Návrh výpočtového progrmu je n Obráze 3_. Syntéz Klicé metoy Polynomiální meto Výběr z ných outv Výběr oprvního zpožění Zvolení regulátoru Výběr z ných outv Určení prmetrů regulátoru Určení prmetrů regulátoru Simulce Simulce Porovnání meto Obráze 3_ Strutur výpočetního progrmu

10 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II SYNÉZA JEDNOROZMĚROVÉ REULAČNÍ OBVODY JEDNODUCHÉ SEŘÍZENÍ SPOJIÉHO REULAČNÍHO OBVODU VOLBA YPU REULÁORU Ze tupně tbility PODLE KRIICKÉHO ZESÍLENÍ Spojité Dirétní moifice pojitých Meto čtvrtinového tlumení Ziegler-Nicholov meto Zpřechoové chrteritiy FUNKCE SANDARDNÍHO VARU Whiteleyov meto Nlimov meto INERÁLNÍ KRIÉRIUM Min. lineární regulční ploch Min. vrticá regulční ploch Kritérium optimálního moulu eometricé míto ořenů Meto inverze ynmiy FREKVENČNÍ MEODY Brown-Cmpbellov ontruce Nicholův igrm LAFCH v logritmicých ouřnicích MEODA UMÍSĚNÍ POLŮ Řízení e zpětnovzebním regulátorem ( DOF) Kombince přímé zpětné vzby ( DOF) ZE SAVOVÉHO POPISU Z pětnovzební regulátor Obráze 4 _ Nplňovný ubytém yntézy

11 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II 4 Chrteriti Internetu 4. Hitorie Internetu Zčáte Internetu e tuje o emeátých let. Neuvěřitelný růt Internetu webu vel e vzniu nových polečnotí, teré vyvinuly tiíce různých plicí. Jenotlivá onurence polečnotí vytváří nové plice neuvěřitelným tempem potenciálnot Internetu tále rote. První prohlížeče byly omezeny n zobrzení protého textu jenouchých obrázů. S potupem ču techniy e chopnot prohlížečů tále rozšiřuje. Nejnovější verze v obě obhují technologie jo jou objetové moely, mocné riptovcí jzyy, možnot říit vzhle webových tráne chopnot přímo měnit zobrzení n obrzovce lient. Něteré použivné internetové prohlížeče Moic - je liem žánru znčnou měrou e poílel n obrové populritě rozšíření WWW. Jená e o grficého lient pro X-Winow Sytém (UNIX), Sytém 7 (Mcintoh) MS- Winow (PC) Netcpe Communictor - je v oučné obě vele Microoft internet Explorer nejpoužívnějším. Microoft Internet Explorer - je nejrozšířenějším prohlížečem j u ná t i ve větě. Oper - jená e o velmi mlý prohlížeč (něoli KB), terý je chopen zobrzit i nejnovější webové trány určitým omezením. 4. Chrteriti WWW Worl-Wie Web (WWW) - té oznčován jo W3, čey též Pvučin, je jenou z nejnovějších lužeb počítčových ítí. Je náročný n přenoové pcity. Prcuje principy, teré jou zálem počítčového vět. Dne je zální náplní Internetu grficý Internet. WWW využívá technicé trutury Internetu (počítče v celovětové íti, možnot omunice ohooli ýmoli v této íti) zprcovává informce, teré jou uložené n těchto počítčích. WWW vychází z moelu lient-erver. Uživtel i pro jeho využívání muí poříit peciální prohlížeč, terý pro něj obtrává omunici e erverem. Velmi ůležitou roli ze hrje právě lient, protože vzhle chování WWW záleží n jeho práci [].

12 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II 4.3 Zální pojmy v Internetu: Hyperext rnfer Protocol (HP) je protool, terý efinuje prvil omunice mezi lientem erverem. ento protool je beztvový. o znmená, že jenotlivé otzy opověi přetvují mottné jenoty omunice. Pou erver oešle opověď n otz lient, celý proce pro něj ončí. Vešeré vzby obtrává lient. Hyperext Mrup Lnguge (HML) je oznčení pro jzy, terými popiujeme webové trány. Jeho čáti tvoří vě ložy to hypertext, tj. ozy n externí elementy mrup, tj. využívání znče pro formátování oumentu. Doumenty WWW muí oržovt jzy HML, by jej lient mohl právně interpretovt zobrzit. Důležité je, že interpretce oumentu je jenoznčně v ruou lient. N něm záleží, jým způobem buou formátovány jenotlivé prvy oumentu. Až n něoli málo vyjíme (npř. použití pecilních prvů ActiveX nebo měnitelných polí ve formulářích) Jou trány HML tticé. o znmená, že pou bueme chtít změnit vzhle trány (obrázu, veliot pím, typ pím, t, t.) muíme nhrát jinou tránu. U Dynmicé HML (DHML) e změn provee jenouchou změnou přílušného prmetru "tgu" (obrázového tgu, tg efinující pímo, t.). Npříl : Po njetí urzorem n obráze e obráze rozvítí, to jet změní e n jiný obráze niž by e trán znovu nčetl. ento příl obhuje pouze DHML jenouchý ript. Sripty jou obvyle umítěny v óu HML trány nebo v mottném ouboru v přípě potřeby e můžeme ozovt n něj, tže tový ript lze použít opovně z více tráne. Unifie Reource Loctor (URL) louží efinici ozu n oumenty. S jeho pomocí lze přeně popt to, j zít v Internetu určitou informci. URL ientifiuje lužbu, erver míto n něm, e e otyčná informce nchází. 4.4 Popi jzy HML (Hypertext Mrup Lngue) J už bylo řečeno v přeešlé pitole, jzy HML louží tvorbě WWW tráne. Doument v HML jzyce je obyčejný textový oument, obhující peciální óy, tzvné tgy, teré e typicy ncházejí olem bloů textu. Jenotlivé bloy tgy, teré je oblopují nzýváme elementy. Webový (Internetový) prohlížeč interpretuje, nebo nlyzuje jenotlivé elementy t zjišťuje, co e má n obrzovce zobrzit. Soro žý element má tzv. otevírcí tg uzvírcí tg (prohlížeč nerozlišuje mlá velá pímen u tgů).

13 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II 3 V HML oumentů e objevují ve tvru: <jmeno_tgu>... </jmeno_tgu> nebo <jmeno_tgu tribut"honot">... </jmeno_tgu> nebo pouze <jmeno tgu> Strutur HML ouboru. <HML> // říá prohlížeči, že e jená o oument HML <HEAD> // hlvič oumentu. Zobrzuje úje, teré e n tránce nezobrzují <ILE> zobrzovný text v titulovém pruhu </ILE> <BODY> // ělo oumentu. Obhuje to co e má zobrzit n obrzovce... </BODY> // uzvírcí tg těl oumentu <HEAD>// uzvírcí tg HML oumentu 4.5 echnologie CSS (Ccing Style Sheet) Možnoti rozvržení trány n webu, tey její vzhle upořáání, byly vžy poněu omezené. Moerní prohlížeče vš utorům eignérům opřávjí pottně větší míru ntvení vzhleu jenotlivých elementů, zejmén textu. Dohuje e toho pomocí technologie CSS (áové tyly), terá byl uveen v Internet Exploreru 3 Netcpe Nvigtoru 4. Implementce CSS polečnoti Microoft e oznčuje jo ynmicé tyly. Pomocí CSS je možné přeně efinovt pottnou čát formátovcích zobrzovcích vltnotí, npříl - Fonty - Brvy - Orje - Pozí - Zrovnávání - Abolutní umíťování - Řáování - Efety (npříl tínování) Více informcí njete týjící e této problemtiy [3].

14 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II Projet CAAC technologie CSS Projet CAAC je zložen n technologii CSS, vůli neočeávným změnám, eignu tráne. V reáři projetu CAAC je reář "tyle", e jou oubory příponou c, teré efinují jé pímo, tyl, veliot, tloušť,brv, t. bue text, tbul nebo obráze n obrzovce vypt. Výho počívá v tom, že pou by jme chtěli změnit brvu pím,veliot, tčí v ouboru, jenž efinuje vltnoti trány pozměnit jeen řáe (efinici) tím změníme eing tráne pro teré je c oubor efinován. Nevýho počívá v jené věci. gy efinovné v HML ouboru přebijí áové tyly. Abychom jme přeešly těmto chybám muí být tgy v HML ouborech vymzány. ento problém bue ještě řešen v náleující pitole. 4.6 Vytváření HML oumentů HML eitory: Jená e o eitor přímo určený HML oumentu. Zprvil zná všechny omponenty jzy, oáže ontrolovt právnot oumentu putit WWW prohlížeč nhlénutí výleu. Ze ptří progrmy jo npř. HomeSite, CoffeCup Html Eitor či HML Aitnt. Konventory: yto progrmy louží převou oumentu z nejrůznějších formátů (oc, rtf, txt) o HML. Autor e nemuí učit nic nového, vyrobí oument vým obvylým způobem n závěr jej nechá zonvertovt o HML formátu. Výlee onverze čto neopovíá tomu co jme chtěly proto je zpotřebí ručně olit etily. Mezi onvertory ptří Front Pge, Microoft Wor. Ruční práce: K tomu potčí jýoliv textový eitor, npř. poznámový blo, WorP. Strán e píše ručně. ento způob je velmi pomlý prcný vyžuje velmi obrou znlot HML jzy. Jeho výhoou je přená efinice trány bez zbytečných tgů.

15 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II 5 5 CAAC WWW trány 5. Návrh řešení Automtizce v obě zhrnuje mnoho mtemticých vzorců, proto pro vytváření WWW tráne byl použit velmi známý progrm WORD 97, terý jo jeen z mnoh oáže prcovt obře mtemticými vzorcemi umožnuje uláání o HML ouborů nežáoucími tgy, jenž brání áovým tylům (viz ot ). K přehlenoti efetivnoti pro nplňování zálních ubmoulů bylo ve Woru vytvořen šlblon (ot. 5.), terá je ynonymem e áovým tylům. Po onverzci o HML ouborů bylo potřeb HML eitory (viz ot.4.6), etilním úprvám. Pro rychlé vyčištění HML ouborů byl vytvořen progrm v progrmovcím jzyu Qbic 4.5 (Více informcí v příloze). Pro onečné úprvy byl požit licý textový eitor.

16 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II 6 5. Šblon trutury WWW trány zálního ubmoulu Název problému (tyl H: Aril 4pt, bol, center, otvec5,) Popi metoy: (tyl H: Aril pt, bol, otvec5,) ext, text, text, text, (tyl P: Aril pt, otvec,-4) Obráze (tyl H4: Aril pt, center, otvec3,-3) Obráze : popi (tyl H3: Aril pt, center, otvec3,-3) bul : popi ext (tyl H4: Aril pt, center, otvec3,-3) (tyl H3: Aril pt, center, otvec3,-3) ext Příl: (tyl H: Aril pt, bol, otvec5,) Řešení: (tyl P: Aril pt, bol, otvec,-6) Použitá, přípně oporučená litertur: (tyl H: Aril pt, bol, otvec5,). Autor (tyl H5: Aril pt, otvec3,-3) <hr> Výpočetní progrm: (tyl H: Aril pt, bol, otvec5,) ext ozu (text ozu název progrmu) (tyl H5: Aril pt, otvec3,-3) Autor progrmu: utor progrmu, tum, prcoviště (tyl H6: Aril 9pt, otvec,-) <hr> <hr ize"4" NOSHADE> lčíto zpět (centrovný obráze ozem) Autor, prcoviště, tum (tyl.utor: Aril 9pt, center)

17 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II Náhle zálního ubmoulu ve WWW tránce Nlimov Meto Popi metoy: Nlim oázl, že yž pro oeficienty chrteriticé rovnice uzvřeného regulčního obvou n... n pltí nerovnoti i α i i pro i,, Κ,( n ) potom mximální přeregulování Δy mx [%] závií n honotě α pole tbuly. ( porčování)... Příl: Výtupní veličin ytému. řáu přenoem ční veličiny je řízen v regulčním obvou n žánou honotu w(t)(t) PID regulátorem přenoem outvy: Y() b () prmetry jou: b,5;,75;,65 U() Nvrhnete prmetry PID regulátoru Nlinovou metoou, jetliže má být oženo mximálně %-ní přeregulování Řešení: Obráze I: Zální chém regulčního obvou (porčování)... Použitá, přípně oporučená litertur:. Blátě, J.: Vybrné ttě z utomticého řízení, FS VU, Brno Ehrenbergerová, D.: Syntéz lineárních regulčních obvoů, Diplomová práce, VU Brno 994/95. Zální ubmoul zprcovl: rocht Onřej Prcoviště: UB ve Zlíně, II, Fult technologicá Polení moifice: 6.3.

18 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II 8 6 SYNÉZA - eorie 6. Syntéz regulčního obvou Syntézou regulčního obvou e rozumí návrh trutury obvou jeho prmetrů t, by obvo plňovl požvy lené n jeho řízení. Regulční obvo je ložen z regulovné outvy regulátoru. Regulovná outv je plně znám j vou truturou t vými prmetry. V této blářé práci e změřuji n rovnáni licých meto, t i moerních (polynomiálních) meto. 6. Regulční obvo : Otevřený regulovný obvo je bez zpětné vzby. Výlee řízení není zpětně ontrolován řízený objet prcuje právně, pouze tehy pou e nemění vnější pomíny. Uzvřený regulční obvo (Obráze 5) má zpětnou vzbu, terá ontroluje průběh řízeného proceu, e : w (t) - žáná honot e (t) - regulční ochyl u (t) - ční záh při půobení poruchy v (t) y (t) - regulovná veličin v (t) - poruch při vtupu o outvy v (t) - poruch při výtupu ze outvy S () - přeno outvy R () - přeno regulátoru Obráze 5 _ Obecné chém regulčního obvou Kvůli rovnávání více meto je pro zjenoušení uvžovány tyto pomíny : - žáná honot w (t) bue jenotový o - poruch při v tupu o outvy v (t) bue buď nulová nebo jenotový o

19 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II Regulátory Regulátor je zřízení v obvoě, terým e uutečňuje proce utomticé regulce. Pott činnoti regulátoru je vyhonocení regulční ochyly e(t). Protřenictvím půobení ční veličiny u (t) n regulovnou outvu eliminovt tuto regulční ochylu. Do regulátoru zhrnujeme obvyle všechny členy regulčního obvou romě regulovné outvy [] Dynmicé vltnoti regulátoru Popi činnoti ombinovného regulátoru: t e(t)... u (t) u (t) re(t) r e( τ)τ r () t e: r e(t) t r e( τ) t - proporcionální lož - integrční lož... u (t) u (t) u(t) - zpožďující členy regulátoru Je o popi utečného PID regulátoru (PID regulátor e zpožďujícími členy): Po proveení Lplceovy trnformce úprvě otáváme náleující tvr: e: R () U E r r R D () r r I () r r - r I D r r r r - je proporcionální ontnt regulátoru - integrční ontnt regulátoru - erivční ontnt regulátoru - integrční čová ontnt - erivční čová ontnt R r - zeílení regulátoru Jetliže e čové ontnty zpožďujících členů položí rovny nule (, ), otneme přeno ieálního PID regulátoru. () () U r R () r D r r E I Ottní typy regulátoru P, I, PI, PD, otneme, jetliže něterou ontntu nebo ontnty položíme nule. V bul jou zobrzeny ynmicé vltnoti ieálních regulátorů. () (3)

20 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II 6.3. Dynmicé vltnoti ieálních regulátorů P regulátor: Je vhoný pro regulci proporcionálních i integrčních outv e etrvčnotí. řáu, e tření čovou ontntou, popř. menším oprvním zpožěním, při mlých změnách ztížení. Má obré tbilní vltnoti, znechává trvlou regulční ochylu. I regulátor: Je vhoný pro regulci proporcionálních outv e etrvčnotí. řáu, mlou čovou ontntou, bez oprvního zpožění, při pomlých mlých změnách ztížení. Regulční obvo e utálí při nulové regulční ochylce. Při regulci tticých outv nevyhovuje pomínám tbility. PI regulátor: Je vhoný pro regulci proporcionálních i integrčních outv e etrvčnotí vyššího řáu, libovolnými čovými ontntmi, velým oprvním zpožěním, při velých pomlých změnách ztížení. Slož P zlepšuje tbilní vltnoti lož I otrňuje trvlou regulční ochylu. PD regulátor: Je vhoný pro regulci proporcionálních i integrčních outv e etrvčnotí vyššího řáu, e třeními čovými ontntmi, velým oprvním zpožěním, při mlých změnách ztížení. Znechává trvlou regulční ochylu u propor. Soutv, le má lepší tbilní vltnoti než mottný P regulátor. PID regulátor: Je vhoný pro regulci proporcionálních i integrčních outv e etrvčnotí vyššího řáu, libovolnými čovými ontntmi, elším oprvním zpožěním, při velých rychlých změnách ztížení.

21 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II bul _ Dynmicé vltnoti ieálních regulátorů yp Rovnice Přechoová chrteriti Přeno R () P u r e R () r I u r e() τ τ () t R r D - člen e u r R () r t t PI u r e r e() τ τ R () r r PD e r e r R () r r t u PID u re r t ()() τ τ e r e t r R r r

22 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II Volb typů regulovných outv V náleující popitole buu nvrhovt typy regulátoru pomocí meto, jenž jou zobrzeny n Obráze 6. Žáná meto yntézy regulčních obvoů není univerální proto byly vybrány nejůležitější typy regulovných outv. Při výběru jme vyšli z typů outv určených v metoě inverze ynmiy. Jená e o tyto outvy: S S () () S S S () () () e (4) e (5) e ( ) (6) e ( ) ( ) (7) e (8) ( ξ ) e:,, - lné čové ontnty - oprvní zpožění ξ - oeficient poměrného tlumení ( < ξ ) - oeficient přenou Jenotlivé metoy yntézy N Obráze 6 je zobrzen tromová trutur meto, teré buou použity v této blářé práci. Jejich popi bue uveen v náleujících pitolách. Metoy Klicé Moerní Ziegler Nichol jeho moifice Polynomiální Meto riticého zeílení Řízení e zpětnovzebním regulátorem, FB (DOF). Ntvení regulátoru z přechoové chrteritiy Inverze ynmiy Obráze 6 _ Rozělení použitých meto

23 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II 3 7 Ziegler Nichol jeho moifice 7. Meto riticého zeílení regulátoru Meto je ze uveen bez oprvního zpožění. Experimentální řešení: Zální myšlenou metoy je přivét regulční obvo o tzv.riticého tvu tj. n mitvou hrnici tbity, při čemž regulátor prcuje pouze proporcionální ložou tey integrční erivční lož jou vyřzeny ntvením: I D,rep. r r. Do riticého tvu obvo přiveeme potupným zvyšováním zeílení regulátoru R, rep. r, ž obvo zčne mitt ontntní mplituou. Zeílení regulátoru, při terém tomu ošlo, nzýváme riticým zeílením R R, rep. r r perioou riticých mitů. to zíné honoty oíme bul 3. Po zvolení typu regulátoru vypočítáme oporučené eřízení. Obráze 7 _ Určení při r Anlyticé řešení: Zvolené typy outv (4)-(8) z inverze ynmiy obhují ve jmenovteli polynom prvního nebo ruhého řáu. yto outvy nelze rozmitt n mez tbility použitím proporcionálního regulátoru ve zpětné vzbě. A proto při nlyticém řešení jem použil regulátor e etrvčnotí (bul ), e prmetr r je čová ontnt etrvčnoti. Prmetr r e vypočítá pomocí Hurwitzov ritéri perio mitu pomocí frevenčního ritéri tbility (npř. Michjlovo - Leonrovo). Více informcí njete v této publici [].

24 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II 4 bul _ Setrvční regulátor pro ný typ outvy Soutv řáu řáu regulátor r R ( ) ( ) ( ) R r bul 3 _ Seřízení PID regulátoru z riticých honot regulátoru. yp regulátoru () R D I R () r r r R R I D r r - r P,5 R - -,5 r - - PI,45 R -,45 r,.54 r - PD,4 -,5,4 r -, r PID,6 R,5,,6 r, 7. Meto ntvení z přechoové chrteritiy Meto je použit j pro outvy bez oprvního zpožění t i pro metoy oprvním zpožěním. Je možné přímo volit jenouché relce mezi přechoovou chrteritiou regulovné outvy tvitelnými prmetry regulátoru tové, by regulční pocho byl blízý optimálnímu. Z oměřené přechoové chrteritiy (Obráze 8) proporcionální regulovné outvy zjitíme obu průthu u, obu náběhu n činitele utoregulce. Optimální honoty tvitelných prmetrů regulátoru jou uveeny v bul 4. U integrčních regulovných outv ( Obráze 9) jou tvitelné prmetry regulátoru uveeny v bul 5., e u je ob náběhu c tticý činitel rychloti. yto informce jou převzty z blářé práce J. Šuráně z rou 998 z VU Brno, F Zlín.

25 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II 5 Soutvy oprvním zpožění: - ze potupujeme t, že oprvní zpožění ( ) přičteme prmetru u né outvy. Pro outvy jo npř.(4) e může oprvní zpožění položit rovno obě průthu ( u ). Soutvy bez oprvního zpožění: Proporcionální outvy: U outv (4),(6) je vžy prmetr u nulový. Proto pro výpočet prmetrů regulátoru položíme u rovno jené ( u ). Obráze 8 _ Přechoová chrteritiy proporcionálních outv bul 4 _ Optimální honoty tvitelných prmetrů regulátoru u proporcionálních outv yp regulátoru P n u,9 PI n, PD n r () r r R yp regulátoru R () r D I r I D r I D u u - - P n,6 n - PI n u u u,9, -,3 n PD n,5 PID n,63 n,5,63 n PID n u u u u - - 3,5 u - -,5 u u,5 u

26 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II 6 Integrční outvy: Optimlní tvitelný prmetr r je uprven t, že ob náběhu e nhrí jeničou ( n ) celý vzorec e vynáobí ontntou,75. Ke tto ontnt byl určen experimentálně pro optimální eřízení regulátoru. Čové ontnty I D zůtly nezměněny. Z přechoové chrteritiy oečteme u c, e. c Obráze 9 _ Přechoové chrteritiy integrční regulovné outvy bul 5 _ Optimální honoty tvitelných prmetrů regulátoru u integrčních outv yp regulátoru P u r () r r R yp regulátoru R () r D I r I D r I D,75,58 PI, PD, PID u u u, P,45 u,58 - PI, -,53 PD,79 u,, PID u u u u - - 3,5 u - -,5 u u,5 u

27 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II 7 8 Inverze ynmiy Meto e používá regulci outv oprvním požěním i bez oprvního požění je určen j pro pojitou t i irétní regulci. Je uvžován regulční obvo (Obráze ), ve terém je onvenční regulátor přenoem R [4]. Obráze _ Regulční obvo bul 6 _ Přeno onvenčních regulátorů yp regulátoru P I PI PD PID Přeno regulátoru p I p p ( D ) I p D I p - zeílení regulátoru, i - integrční čová ontnt, D -erivční čová ontnt Přeno onvenčního regulátoru R, terý zjití požovný přeno řízení je án vzthem R W (9) ( ) S W Přeno řízení e přepolá ve tvru W e () () e jehož v ominntní póly jou porovnány vojicí pólů, -ωcotg γ ± jω () γ rccoξ w ()

28 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II 8 v L-přenou: W ω w D e (3) ξ wωw ωw Ke: je zeílení otevřeného regulčního obvou ξ w, ω poměrné tlumení netlumený úhlový mitočet uzvřeného regulčního obvou ω - úhlový mitočet D - oprvní zpožění. Po úprvách e zíá vzth γ D (4) e γ cot g in γ Jenž vyjřuje závilot zeílení otevřeného regulčního obvou přenou řízení () n poloze jeho vou ominntních pólů, přípně nop (Obráze ). Obráze _ Rozložení pólu v omplexní rovině Z toho můžeme určit v menzí tvy: - Pro γ otneme vojnáobný reálný pól (5) terému opoviá zeílení otevřeného regulčního obvou regulátorem, zjištující mezní perioicý průběh regulovné veličiny.

29 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II 9 Pro lim( D ) D π γ e obrží v ryze imginární póly, terým opovíá riticé zeílení otevřeného regulčního obvou, π γ c (6) π ± (7) lim ( ) π N zálě vzthů (9), () lze pro regulovnou outvu L-přenoem () uvžovném tvru (4)-(8) určit oporučený přeno regulátoru R () honoty jeho ntvitelných prmetrů, tj. R () (8) e (9) S () e: je numericy zjištěná honot zeílení otevřeného regulčního obvou oprvním zpožěním. Soutv oprvním zpožěním Požovný reltivní přemit κ (Obráze ) můžeme zjitit pole vzthu β () e: zeílení otevřeného regulčního obvou β - oeficient pro výpočet zeílení otevřeného regulčního obvou uveený v náleující tbulce. bul 7 _ Koeficient β pro výpočet zeílení otevřeného regulčního obvou κ,5,,5,,5,3,35,4,45,5 β,78,994,7,56,437,337,48,7,4,45,99

30 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II 3 Obráze _ Přechoové chrteritiy uzvřeného regulčního obvou oprvním zpožěním. Soutv bez oprvního zpožění Vychází e z požvu, by regulční obvo nlogovým regulátorem měl L-přeno řízení (Obráze 3). W () () e W je čová ontnt uzvřeného regulčního obvou.volb muí být proveen ohleem n omezení ční veličiny. W Obráze 3 _ Přechoová chrteriti uzvřeného regulčního obvou bez oprvního zpožění

31 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II 3 V náleující tbulce jou uveeny optimální ntvitelné prmetry jenotlivých regulátorů pro né typy outv. bul 8 _ Určení ntvitelných regulátorů Regulovná outv yp Kp * > i * * P () e W - - () () () PI ( ) e PD ( ) e, ( )( ) e PID i i W W i i W - - I () ( ξ ) e,.5 < ξ PID i i W ξ ξ

32 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II 3 9 Sytém řízení jením tupněm volnoti DOF Meto lze použít j pro outvy bez oprvního zpožění t pro outvy oprvním zpožěním. N obrázu je zobrzeno regulční chém této metoy. Obráze 4 _ Uzvřený zpětnovzební obvo tupněm volnoti. Je to regulční obvo e zpětnovzebním regulátorem. v - je ytém, terým prochází poruch. Q F tvoří regulátor v obvou. F je ompenzátor (je oučátí Q). Q regulátor, u něhož jou q,p neouělné polynomy v. Přeno outvy (řízený objet) y() b() S () () u() () e b, jou neouělné polynomy v pomínou eg(b) eg(). Přeno poruchy y() c() v () (3) v() () U přenou poruchy outvy muí pltit pomín fyziální relizovtelnoti, tj. tupeň čittele < tupeň jmenovtele. Přeno regulátoru Q ~ () Q()F() (4) při čemž pltí vě rovnice

33 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II 33 q() Q () p() (5) F () f () (6) e : q(), p() - neouělné polynomy. Po ožení o rovnice (4) otneme onečný tvr regulátoru q() Q ~ () (7) f ()p() Obrz žáné honoty výtupu (referenčního ignálu) je ve tvru: h w () W() (8) f () Muí být plněn pomín eg(h w )< eg(f w ). h v () V() (9) f () Muí být plněn pomín eg(h v )< eg(f v ). e: h w, h v - čittele obrzu žáné honoty, poruchy. f w, f v - jmenovtele obrzu žáné honoty, poruchy. w v Z Obráze 4. jou ovozeny náleujicí rovnice : Y() b() c() S ()U() V ()V() U() V() (3) () () U Rovnici (3) oíme o (3). q() (3) p() f () () Q() F() E() E() Po úprvě otneme vzth b() q() c() f () p() Y() W() V() (3) () f () p() b() q() () f () p() b() q() Regulční obvo je tbilní jetliže, polynomy přenou regulátoru jou řešením polynomiální iofnticé rovnice: ()f()p() b()q() () (33) e tbilním polynomem n prvé trně.

34 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II 34 Prvá tn rovnice je án náleovně () eg() ( α i i ) (34) e pro oeficient α pltí: - α> zůvou tbility n prvé trně rovnice - muí e volit t, by byl zručen nejen lnot regulátoru (by nevznil lná zpětná vzb), le té tbilit uzvřeného regulčního obvou (honot oeficientu α e nejčtěji volí o,5 o,5). S rovnáním levé prvé trny rovnice p otneme jenotlivé oeficienty polynomu (). eg(q) eg(p) eg (f) (35) Sytém řízení je vnitřně ryzí tehy, jetliže přenoy všech jeho prvů jou ryzí. Nyní již vůli větší přehlenoti nebueme uváět u polynomů omplexní proměnou. eg....tupeň (npř. je tupeň ). Polynom f() určujeme t, by byl ělitelný f w f v. npříl: - f w f v f ( ) - f w f v f - f w f v f pomíny ryzoti Pou vyjeme z rovnic (33) (35) otneme náleující rovnice eg() eg (fp) eg() eg(f) eg(p) (36) počet neznámých PN eg(p) eg(q) (37) počet rovnic PR eg() eg(f) eg(p) (38) PN PR z toho plynou rovnice (nerovnice) potřebný pro určení prmetrů regulátoru. eg(q) eg() eg(f) (39) eg(p) eg() - (4) eg() eg() eg(f) - (4) Ve většině přípů u rovnic (39)-(4) uvžuje rovnot.

35 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II 35 V této práci pro zjenoušení uvžujeme : - žáná honot je o. - poruch je buď znebán nebo je jenotový o Soutv bez oprvního zpožění Reprezenttivní outvy (4)-(8) e převeou n polynomiální tvr. ) outv (4) (5) bue mít přeno ve tvru: b) outv (6)-(8) bue mít přeno ve tvru () (4) b () b (43) Pro zjenoušení e může celý přeno poělit nejvyším tupněm ve jmenovteli tím e zjenouší výpočty při počitání. Soutvy bez oprvního zpožěním Žáná veličin je jenotový o poruch je rovněž znebáme pou chrteriticý polynom () v přenou outvy je tticý je plněn pomín p/f, potom omplexní proměnou v f w () zjištuje chrteriticý polynom (). npříl: () f w f () () f w f Výpočetní progrm v Mtlbu vychází z přeem známých přenoů (4)-(8). V náleujících rovnicích jou uveeny jenotlivé výpočty. Počátečný pomíny: w(t) (t), W(), f, V(), f w v b )Přeno integrční outvy prvního řáu: (), f α q Prmetry regulátoru: Q ~ () p α

36 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II 36 ) Přeno proporcionální outvy prvního řáu: () b, f Prmetry regulátoru: b b p q q Q ~ α α 3) Přeno integrční outvy. řáu: () ( ) b, f Prmetry regulátoru: ( ) 3 3 b b p 3 p p q q Q ~ α α α 4) Přeno proporcionální outvy. řáu: () ( )( ) b, f Prmetry regulátoru: ( ) ( ) ( ) b b q p 4 b p 6 p p q q q Q ~ α α α α 5) Přeno proporcionální outvy. řáu: () ( ) b ξ ξ, f Prmetry regulátoru jou tejné jo u 4. přenou outvy. Soutv oprvním zpožěním Je ptrné, že v první řě je nutné provét proximci oprvního zpožění. Nbízí e ze více možnotí proximce to ylorov proximce v čitteli, ve jmenovteli, popřípě Peho proximce. Byl vybrán ylorov proximce ve jmenovteli u niž nebyly zjištěny opou žáné nevýhoy n rozíl o vou zbývjících možnotí. Nevýhoou Peho proximce je to, že zvyšuje řá ytému má netbilní čittel, terý vee n outvu neminimální fází.

37 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II 37 Nevýhoou ylorovy proximce v čitteli je to, že tto proximce vee vžy n neryzí ytémy. Aproximci oprvního zpožění ylorovým rozvojem ve jmenovteli. řáu e Přenoy outv uveených v přechozích rovnicích e náleně uprví n tvr 6) Přeno integrční outvy.řáu oprvním zpožěním: () b e b, ubtituční přeno můžeme oit o říve již vypočítného přenou 3. 7) Přeno proporcionální outvy. řáu oprvním zpožěním: () b e, ubtituční přeno můžeme oit o říve již vypočítného přenou 4. 8) Přeno integrční outvy.řáu oprvním zpožěním: () ( ) b e 3 3 S, f Prmetry regulátoru: () ( ) ( ) p 5 b b b 5 b p p p p q q q Q ~ α α α α α

38 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II 38 9) Přeno proporcionální outvy. řáu oprvním zpožěním () ( )( ) 3 e Q ~ 3 b, f Prmetry regulátoru: ( ) ( ) ( ) ~ p 5 6 b b p 6 b p p 5 b p ) p p (p q q q q Q() α α α α α α ) Přeno proporcionální outvy. řáu: () ( ) 3 e ξ ξ ξ, f Prmetry regulátoru jou tejné jo u 9 přenou outvy. Nemírnou výhoou polynomiální metoy je, že pou máme již pro onrétní přeno vypočítné prmetry regulátoru, tčí jen oit.

39 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II 39 Porovnání jenotlivých meto yntézy - vlit regulce Pro porovnání jenotlivých meto yntézy bylo třeb použít nějou metou určující vlitu regulce. Byl vybrán meto vrticé plochy. to meto určuje vlitu regulce z vrticé regulční plochy ležící mezi přechoovou chrteritiou regulčního obvou vtupním ignálem ve tvru žáné honoty. Názorně je to zobrzeno n náleujícím obrázu, e y () t přetvuje perioicý průběh y ( t) perioicý průběh. Obráze 5 _ Regulční pochoy Výpočet vrticé regulční plochy (J K ) je proveen pole vzthu J K [ () ( ) ] [ () () r y t y t y t w t ] t [ y() t w() t ] t t Výhoou tohoto ritéri je, že e á využít nejen pro perioicé průběhy, le i pro perioicé průběhy, e je, íy mocnině ruhého řáu, zbráněno přípnému zrelení při výpočtu regulční plochy. Pro uveené vrticé ritérium pltí, že čím menší honot vrticé plochy J K, tím lepší vlit regulce.

40 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II 4 Experimentální čát Byl vytvořen progrm (Vybrné typy regulovných outv v yntéze) pro imulci v progrmovém protřeí MALAB. Pro velou rozmnitot outv byl vybrán pouze jeen typ outvy, n terý jem e změřil ve vé experimentální čáti. Přeno outvy je uvžován ve tvru (44) řízený PID regulátorem. S () 4 (44) ( 5 )( 3 ) e. Soutvy bez oprvního zpožění, Meto DOF Při zvoleném prmetru α,5. Kvrticé ploch J K,943. Při zvoleném prmetru α 3. Kvrticé ploch J K,88. Vyhonocení: J lze viět z jenotlivých regulčních průběhů metoy DOF, má velý vliv n regulovnou veličinu zvolený oeficient α. Při zvoleném prmetru α. Kvrticé ploch J K,467

41 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II 4 Meto riticého zeílení regulátoru (Ziegler-Nichol) Přeno (44) je pomocí etrvčného regulátoru Při prmetrech: K 4,7, r 3,. (bul ) rozmitán n mez tbility, při teré Kvrticá ploch J K,6. e zjití oeficienty r, K. Meto ntvení regulátoru z přechoové chrteritiy (Ziegler-Nichol) U této metoy e provel přenou outvy přechoov, ve teré e č vynáobil ontntou,. ímto způobem jem otl moifiovnou přechoovu. Jenotlivé prmetry u,n jou z moifiovné přechoovy. Při prmetrech: u,7, n,96,,5. Kvrticá ploch J K,.

42 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II 4 Vyhonocení: U Zielger-Nicholovi metoy nejlépe obtál meto ntvení regulátoru pomocí přechoové chrteritiy.. Při prmetrech: u 5, n 4,,5. Kvrticá ploch J K 4,7. Inverze ynmiy Při prmetrech: W 8. Kvrticá ploch J K 5,4. Při prmetrech: W 3. Kvrticá ploch J K 3,8. Vyhonocení: U inverze ynmiy má n regulovnou veličinu vliv volb čová ontnt ( w ).

43 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II 43. Soutvy oprvním zpožěním, ) Průběh regulčního pochou řízení oprvním zpožěním, DOF Inverze ynmiy Při prmetrech: α,55. Při prmetrech: reltivní přemit. Kvrticá ploch J K 7,677. Kvrticá ploch J K 6,99 Meto ntvení regulátoru z přechoové chrteritiy (Ziegler-Nichol) Při prmetrech: u 3,7, n,96,,56. Kvrticá ploch J K 7,33. U oprvního zpožění i nejlépe vel meto inverze ynmiy. é při zvyšování oprvního zpožění obtál nejlépe (viz ále).

44 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II 44 ) Průběh regulčního pochou řízení velým oprvním zpožěním, DOF Inverze ynmiy Při prmetrech: α,4. Při prmetrech: reltivní přemit. Meto ntvení regulátoru z přechoové chrteritiy (Ziegler-Nichol) Při prmetrech: u,7, n,96,,56. U velého oprvního zpožění ( ) meto DOF e žáná honot neutálil, távl e netbilní. Nejlépe i vel meto inverze ynmiy, i pře velé oprvní zpožění honot nepřemitl. U metoy Ziegler-Nichol e žáná honot utálil z velmi louhou obu.

45 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II 45. Závěr Cílem této iplomové práce bylo nplnit moulární etvu "Počítčové popory utomticého řízení - CAAC", pro témticý oruh Syntéz. Práce je změřen n nplňování zálních informčních ubmoulů v protřeí WWW tráne to n tyto ubmouly: volb typu regulátoru, eřízení pojitého regulčního obvou. Pro názornou přetvu byl vytvořen progrm v protřeí MALAB pro yntézu onrétních typů regulovných outv využívjící těchto meto yntézy regulčního obvou: meto Ziegler-Nichol její moifice, meto inverze ynmiy, polynomiální meto. Při experimentální práci e nejlépe ověčovl meto DOF to bez oprvního zpožění. Ziegler-Nicholovy metoy regovly poměrně rychle, le ze velými přemity regulovné veličiny. Meto inverze ynmiy obtál o trošu hůře než DOF. U outv oprvním zpožěním ( to j mlým t i velým) i nejlépe vel meto inverze ynmiy. Meto DOF měl velé problémy urženým regulovné honoty n žánou honotu. U Ziegler-Nicholovi metoy byl extrémě louhá ob regulce. Dlší imulce jinými prmetry outv e může ozoušet ve vytvořeném progrmu v MALABU jenž je oučátí blářé práce.

46 UB ve Zlíně, Fult technologicá, II 46 3 RESUMÉ Práce e zbývá buováním moulárního ytému CAAC pro témticý oruh Syntéz. K nplňování oruhu yntéz je využíváno protřeí WWW tráne. Součátí této práce je výpočtový progrm, terý je vytvořený v progrmovém protřeí MALAB. Ve výpočtovém progrmu využívám těchto meto yntézy regulčního obvou: - meto Ziegler Nichol její moifice - meto inverze - polynomiální meto. 4 SUMMARY he min im of the iplom thei i olution of moultion ytem CAAC for themtic perimeter Syntéz. In thi wor i lo ue olution themtic perimeter yntéz in etting WWW (Worl Wie Web). he prt of in thee wor i computtionl progrm, tht i contruct in progrm etting MALAB. In computtionl progrm ue few metho yntez control circuit: - metho Ziegler Nichol n it moifiction - metho inverion - multinominl metho

47 UB ve Zlíně, F, Intitut informčních technologií 47 Litertur. Blátě, J.: Vybrné ttě z utomticého řízení, riptum VU-F ve Zlíně, Brno 996. Koe, J.: HML - tvorb oonlých WWW tráne, r, Prh, Schurmn, M., E., Pri, J., W.: Dynmicé HML v ci, Computer Pre, 4. Vítečová, M.: Seřízení regulátorů metoou inverze ynmiy, Otrv, FS VŠB, Hlá,.: Aplice polynomiální metoy yntéz v úlohách leování ompenzce poruchy, Blářá iplomová práce, F Zlín, Zlín, Šuráň, J.: Simulce chování uzvřeného regulčního obvou, Blářá iplomová práce, F Zlín, Zlín, Nguyen,., C., P.: Počítčová popor utomticého řízení - CAAC, Ditnční práce, FSI, Brně,

48 UB ve Zlíně, F, Intitut informčních technologií 48 5 Přehle použitých zrte ymbolů ξ γ α,β c e (t) F f w, f v R () S () v w h w, h v R, r, p Q () q, p r r r -,, D I r u W u (t) v (t) v (t) w (t) y (t) oeficient poměrného tlumení pomocný úhel ontnt experimentálně zpřeněné zeílení otevřeného reg. obvou tticý činitel rychloti regulční ochyl ompenzční regulátor jmenovtele obrzu žáné honoty, poruchy přeno regulátoru přeno outvy ytém, terým prochází poruch. přeno řízení čittele obrzu žáné honoty, poruchy. riticé zeílení otevřeného regulčního obvou oeficient přenou zeílení regulátoru přeno regulátoru prmetry regulátoru riticé zeílení erivční ontnt regulátoru integrční ontnt regulátoru omplexní proměná v L-trnformci činitel utoregulce čová ontnt mitvé regulovné outvy lné čové ontnty erivční čová ontnt oprvní zpožění integrční čová ontnt perio riticých mitů čová ontnt etrvčnoti ob náběhu čová ontnt uzvřeného regulčního obvou ční záh poruch při vtupu o outvy poruch při výtupu ze outvy žáná honot regulovná veličin

49 UB ve Zlíně, F, Intitut informčních technologií 49 6 Seznm obrázů Obráze _ Výčet názvů temticých oruhů (ubytémů) ytému CAAC...7 Obráze _ Strutur členění jenotlivých ubmoulů...8 Obráze 3_ Strutur výpočetního progrmu...9 Obráze 4 _ Nplňovný ubytém yntézy... Obráze 5 _ Obecné chém regulčního obvou...8 Obráze 6 _ Rozělení použitých meto... Obráze 7 _ Určení při r...3 Obráze 8 _ Přechoová chrteritiy proporcionálních outv...5 Obráze 9 _ Přechoové chrteritiy integrční regulovné outvy...6 Obráze _ Regulční obvo...7 Obráze _ Rozložení pólu v omplexní rovině...8 Obráze _ Přechoové chrteritiy uzvřeného regulčního obvou oprvním zpožěním.3 Obráze 3 _ Přechoová chrteriti uzvřeného regulčního obvou bez oprvního zpožění3 Obráze 4 _ Uzvřený zpětnovzební obvo tupněm volnoti...3 Obráze 5 _ Regulční pochoy...39 Obráze 6 _ Náhle v Inernetovém prohlížeči Microoft Internet Explorer...5 Obráze 7 _ Uázové ono u metoy DOF...5 Obráze 8 _ Uázové ono u metoy Ziegler-Nichol z přechoové chrteritiy...5 Obráze 9 _ Uázové ono imulčního pochou Seznm tbule bul _ Dynmicé vltnoti ieálních regulátorů... bul _ Setrvční regulátor pro ný typ outvy...4 bul 3 _ Seřízení PID regulátoru z riticých honot regulátoru....4 bul 4 _ Optimální honoty tvitelných prmetrů regulátoru u proporcionálních outv...5 bul 5 _ Optimální honoty tvitelných prmetrů regulátoru u integrčních outv...6 bul 6 _ Přeno onvenčních regulátorů...7 bul 7 _ Koeficient β pro výpočet zeílení otevřeného regulčního obvou...9 bul 8 _ Určení ntvitelných regulátorů...3

50 UB ve Zlíně, F, Intitut informčních technologií 5 8 Přílohy 8. Uáz ytému CAAC v protřeí WWW, meto eřízení regulátoru pole optimálního moulu Požvy: Microoft Internet Explorer (Verze 5.). Obráze 6 _ Náhle v Inernetovém prohlížeči Microoft Internet Explorer WWW-trány jou uloženy n přiložené ietě v ouboru cc.zip. 8. Progrm pro vyčištění HML ouborů o zbytečných tgů Progrm je npán v Qbicu ver Progrm byl vytvořen z účelem rychlému vyčištění nepotřebných tgů v HML ouborech. Co progrm umí: - Vymže Wiht Weiht u obrázů. - Vymže všechny fonty romě ymbolu. - Změní všechny tgy n mlé pímen, vůli nové normě XHML. Dlší potřebné informce jou n přiložené ietě v ouboru qbic.zip

51 UB ve Zlíně, F, Intitut informčních technologií Výpočtový progrm v progrmovém protřeí MALAB Progrm byl vytvořen v progrmovém protřeí MALABU (ver. 5.) pro vybrné metoy yntézy regulčního obvou (Obráze 6). Progrm je řešen i pro oprvní zpožění. Více informcí nleznete n přiložené ietě v ouboru mtlb.zip. Požvy : - Progrmové protřeí MALAB (5.) - Minimální rozlišení 4x768 Obráze 7 _ Uázové ono u metoy DOF Obráze 8 _ Uázové ono u metoy Ziegler-Nichol z přechoové chrteritiy

52 UB ve Zlíně, F, Intitut informčních technologií 5 Obráze 9 _ Uázové ono imulčního pochou

53 UB ve Zlíně, F, Intitut informčních technologií 53 Nplněné zální ubmouly "Syntézy". zální ubmoul HML oubor npl. tum utor trány Ziegler-Nicholov meto riticého zeílení Ziegler.htm, 5.9. Nvrátil Pvel Ziegler Nicholov Meto čtvrtinové tlumení 4tlum.htm,- 9.. rocht Onřej 3 Autonomnot invrintnot mnohorozměrových obvoů ut_inv.htm, x 3.. rocht Onřej 4 Sytém řízení jením tupněm volnoti.dof fb.htm,.5. rocht Onřej 5 Sytém řízení e věm tupni volnoti DOF fbfw.htm,.5. rocht Onřej 6 Brown-Cmbellovou ontruce fr_brc.htm 8.. rocht Onřej 7 Poouzení joti regulčního pochou ze tupně tbility jot.htm, x.. rocht Onřej 8 Meto minim vrticé regulční plochy minv.htm,.. rocht Onřej 9 Meto minim lineární regulční plochy minlin.htm, 5.. rocht Onřej Nlimov Meto nlim.htm,.. rocht Onřej Seřízení regulátoru pole optimálního moulu optmo.htm, 7.. rocht Onřej 3 Seřízení regulátoru n zálě znloti přechoové chrteritiy regulovné outvy prechr.htm, rocht Onřej 4 Whiteleov meto whiteley.htm, 9.. rocht Onřej 5 Inverze ynmiy inv_yn, 3.5. rocht Onřej 6 Dirétně inverze ynmiy invym.htm,.5. rocht Onřej 7 Dirétní regulátory jejich moifice reg.htm, 6.5. rocht Onřej 8 eometricé míto ořenů gm.htm, x 3.4. rocht Onřej 9 Spojité regulátory preg.htm, x 8.. rocht Onřej Vliv zpěnté vzby zpetreg.htm, rocht Onřej e: : zální ubmoul obhuje text, : zální ubmoul obhuje uázový příl X: zál. ubmoul nebue obhovt nou čát, : zál. ubmoul ztím neobhuje nou čát.

54 UB ve Zlíně, F, Intitut informčních technologií 54