Wykład

Część 1. Pojęcia podstawowe i modelowanie układów sterowania.

• Pojęcia podstawowe: automatyka, automatyzacja, sterowanie, regulacja, sygnał wejściowy, sygnał wyjściowy, układ sterowania, układ automatycznej regulacji, układ otwarty i zamknięty sterowania, obiekt regulacji, regulator PID, schemat blokowy.
  
• Modelowanie układów fizycznych. Przekształcenie (transformata) Laplace’a. Transmitancja operatorowa. Modele wejściowo- wyjściowe. Modele układów mechanicznych, elektrycznych, elektromechanicznych. Tworzenie, przekształcanie i upraszczanie schematów blokowych złożonych układów automatyki.
  
• Modelowanie w dziedzinie czasu. Zmienne stanu. Równanie stanu. Równanie wyjścia. Sterowalność i obserwowalność. Schematy symulacyjne.
  
• Klasyfikacja układów sterowania. Układy liniowe i nieliniowe. Układy ciągłe i dyskretne. Układy impulsowe i cyfrowe. Układy stacjonarne i niestacjonarne. Podział układów automatycznej regulacji ze względu na zadania.
  

Część 2. Charakterystyki układów dynamicznych.

• Podstawowe sygnały stosowane w automatyce.
  
• Charakterystyki statyczne.
  
• Charakterystyki czasowe: skokowa i impulsowa.
  
• Transmitancja widmowa. Charakterystyki częstotliwościowe: amplitudowo-fazowa, logarytmiczne wzmocnienia i fazy, logarytmiczne złożonych układów dynamicznych.
  
• Własności podstawowych członów automatyki. Człon inercyjny I-go i II-go rzędu. Człon różniczkujący idealny i rzeczywisty. Człon całkujący idealny i rzeczywisty. Człon oscylacyjny. Człon opóźniający.
  

Część 3. Stabilność i jakość regulacji liniowych układów sterowania.

• Pojęcie stabilności asymptotycznej układu automatycznej regulacji.
  
• Transmitancja układu zamkniętego i otwartego, transmitancja uchybowa, równanie charakterystyczne, pierwiastki równania charakterystycznego.
  
• Kryteria algebraiczne i graficzne badania stabilności. Kryterium Hurwitza. Kryterium Nyquista.
  
• Projektowanie układów regulacji. Zapas stabilności modułu i zapas stabilności fazy. Wskaźniki jakości regulacji: czas regulacji, przeregulowanie, wskaźniki całkowe.
  
• Podstawowe algorytmy sterowania. Człony korekcyjne. Regulatory analogowe i cyfrowe. Zasady doboru nastaw regulatorów.
  

Literatura podstawowa

1. Kowal J. Podstawy automatyki. Tom 1 (eBook) Wydawnictwa AGH Kraków, 2018
2. Kaczorek T., Dzieliński A ., Dąbrowski W., Łopatka R. "Podstawy teorii sterowania", PWN WNT, Warszawa, 2023
3. Kaczorek T.i in. “Podstawy teorii sterowania”, WNT 2006
4. Tomera M. “Podstawy liniowych układów sterowania w automatyce”, Wyd.Uniwersytetu Morskiego w Gdyni 2022
5. Luft M.,Łukasik Z.: „Podstawy teorii sterowania”, Wyd.UTH Radom, 2018
6. Chłędowski M. “Wykłady z automatyki dla mechaników”, Wyd. Pol. Rzeszowskiej, 2013+
7. Chłędowski M. “Podstawy automatyki w ćwiczeniach i zadaniach”, Wyd. Pol.Rzeszowskiej, 2004+
8. Puchalski A., Materiały pomocnicze do wykładów

+