Projektowanie układów sterowania (projekt grupowy)

103000 - Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

PUST

1

Celem przedmiotu jest kompleksowe zaprojektowanie układów sterowania przykładowych procesów laboratoryjnych, które obejmuje: otrzymanie modeli matematycznych, dobór na tej podstawie algorytmów regulacji, ich symulację i implementację oraz ocenę efektywności ich pracy. Prace projektowe mają na celu implementację wybranych algorytmów w środowisku Matlab/Simulink, dobór parametrów i symulacyjne badania porównawcze. Następnie, w trakcie zajęć laboratoryjnych, algorytmy te zostają wykorzystane do sterowania rzeczywistymi obiektami laboratoryjnymi. Do implementacji algorytmów w laboratorium wykorzystuje się środowisko Matlab/Simulink, sterowniki programowalne lub systemy mikroprocesorowe. Studenci muszą pracować w grupie, przyjmując w niej różne role.

Słowa kluczowe: projektowanie algorytmów regulacji, modelowanie, symulacja, sterowniki programowalne, systemy mikroprocesorowe

Celem przedmiotu jest kompleksowe zaprojektowanie układów sterowania przykładowych procesów laboratoryjnych, które obejmuje: otrzymanie modeli matematycznych, dobór na tej podstawie algorytmów regulacji, ich symulację i implementację oraz ocenę efektywności ich pracy. Prace projektowe mają na celu implementację wybranych algorytmów w środowisku Matlab/Simulink, dobór parametrów i symulacyjne badania porównawcze. Następnie, w trakcie zajęć laboratoryjnych, algorytmy te zostają wykorzystane do sterowania rzeczywistymi obiektami laboratoryjnymi. Do implementacji algorytmów w laboratorium wykorzystuje się środowisko Matlab/Simulink, sterowniki programowalne lub systemy mikroprocesorowe. Studenci muszą pracować w grupie, przyjmując w niej różne role.




Słowa kluczowe: projektowanie algorytmów regulacji, modelowanie, symulacja, sterowniki programowalne, systemy mikroprocesorowe


Treść ćwiczeń
Ćwiczenia mają na celu przygotowanie do symulacji i praktycznej implementacji rozważanych algorytmów regulacji. Tematyka ćwiczeń jest następująca:

1. Algorytmy regulacji procesu jednowymiarowego (1 godz.).


2. Algorytmy regulacji procesu jednowymiarowego z pomiarem zakłócenia (1 godz.).


3. Metodyka opracowania wyników prac i przygotowania dokumentacji (2 godz.).


4. Algorytmy regulacji procesu wielowymiarowego (3 godz.).


5. Rozmyte algorytmy regulacji procesu jednowymiarowego o istotnie nieliniowych właściwościach (2 godz.).


6. Symulacja i wizualizacja złożonego procesu (2 godz.).


7. Modelowanie i algorytmy regulacji złożonego procesu. Cykliczna kontrola postępów pracy studentów. Omawianie przyjętych rozwiązań, problemów oraz wyników prac. (4 godz.).

1. Implementacja, weryfikacja poprawności działania i dobór parametrów algorytmów regulacji jednowymiarowego procesu laboratoryjnego (3 godz.).


2. Implementacja, weryfikacja poprawności działania i dobór parametrów algorytmów regulacji jednowymiarowego procesu laboratoryjnego z pomiarem zakłócenia (3 godz.).


3. Implementacja, weryfikacja poprawności działania i dobór parametrów algorytmów regulacji wielowymiarowego procesu laboratoryjnego (6 godz.).


4. Implementacja, weryfikacja poprawności działania i dobór parametrów algorytmów regulacji jednowymiarowego procesu laboratoryjnego o istotnie nieliniowych właściwościach (6 godz.).


5. Weryfikacja modeli, implementacja i dobór parametrów algorytmów regulacji oraz wizualizacja złożonego procesu laboratoryjnego (12 godz.).

1. Implementacja, symulacja i dobór parametrów algorytmów regulacji symulowanego procesu jednowymiarowego (3 godz.).


2. Implementacja, symulacja i dobór parametrów algorytmów regulacji symulowanego procesu jednowymiarowego z pomiarem zakłócenia (3 godz.).


3. Implementacja, symulacja i dobór parametrów algorytmów regulacji symulowanego procesu wielowymiarowego (6 godz.).


4. Implementacja, symulacja i dobór parametrów algorytmów regulacji symulowanego procesu jednowymiarowego o istotnie nieliniowych właściwościach (6 godz.).


5. Modelowanie oraz implementacja i dobór parametrów algorytmów regulacji złożonego procesu (12 godz.).

Pozycje podstawowe


M. Ławryńczuk: Projektowanie układów sterowania: materiały do ćwiczeń. Warszawa, 2017.


M. Ławryńczuk: Sterowanie procesów. Warszawa, 2009.


P. Tatjewski: Sterowanie zaawansowane obiektów przemysłowych, struktury i algorytmy. Warszawa, 2016.


Pozycje uzupełniające


E. F. Camacho, C. Bordons: Model Predictive Control. Springer, Londyn, 1999.


J. M. Maciejowski: Predictive control with constraints. Prentice Hall, Harlow, 2002.


P. Tatjewski: Advanced control of industrial processes, structures and algorithms. Springer, Londyn, 2007.

W ciągu semestru należy przygotować 5 sprawozdań, każde z nich dotyczy jednej pary zadanie projektowe - ćwiczenie laboratoryjne. Kolejne sprawozdania są punktowane następująco: 10 pkt, 10 pkt, 20 pkt, 20 pkt, 40 pkt. Warunkiem zaliczenia jest uzyskanie w sumie co najmniej 50 pkt na 100 możliwych.

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej