Politechnika Warszawska - Centralny System UwierzytelnianiaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Dynamic Systems and Control

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 103A-CTxxx-ISA-EDYCO Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Dynamic Systems and Control
Jednostka: Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych
Grupy: ( Circuits and Systems )-Computer Science, Telecommunications-B.Sc.-EITI
( Courses in English )--eng.-EITI
( Przedmioty techniczne )---EITI
( Technical Courses )--eng.-EITI
Punkty ECTS i inne: 6.00
Język prowadzenia: angielski
Jednostka decyzyjna:

103000 - Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

Kod wydziałowy:

EDYCO

Numer wersji:

1

Skrócony opis:

Przedmiot zawiera materiał dotyczący podstaw automatyki, w tym modelowania i rozumienia dynamiki obiektów. Główne tematy: sterowanie logiczne i sterownik PLC, struktura układu regulacji, budowa modeli matematycznych dynamiki obiektów, linearyzacja modeli, analiza liniowych modeli dynamicznych w dziedzinie czasu (ciągłego) i w dziedzinie zmiennej zespolonej, transmitancja obiektu, uchyby ustalone w regulacji, kryterium stabilności Hurwitza, charakterystyki częstotliwościowe Nyquista i Bodego, kryterium stabilności Nyquista, zapasy stabilności, projektowanie liniowych korektorów szeregowych, dobór nastaw regulatorów PID, cyfrowa realizacja algorytmów regulacji projektowanych z czasem ciągłym.

Pełny opis: (tylko po angielsku)

The course is devoted to basics of automatic control, including modeling and understanding dynamics of systems. Main topics covered: logical control and PLC controller, structure of the feedback loop, building mathematical models of dynamic systems, linearization, analysis of dynamic systems in (continuous) time domain and in complex variable domain, transfer functions, static errors in feedback systems, Hurwitz stability criterion, Nyquist and Bode plots, Nyquist stability criterion, stability margins, linear compensator design in feedback loops, PID tuning rules, digital implementation of continuous-time control algorithms.

Lecture contents

  • Introduction (2h): Role and goals of automatic control. Basic
    control structures, fundamental role of feedback, examples. Logical
    open-loop control, continuous control, regulatory feedback control. An
    example of a decision support system. Brief history.

  • Controllers, types of industrial feedback control (4h):
    Industrial control hardware. Programmable logical controller (PLC):
    architecture, principle of operation. Basic structure of feedback
    control. Continuous control, on-off control, three-positions relay
    control, examples.

  • Modeling of dynamical objects (4h): Theoretical and empirical
    models, modeling by differential and difference equations, examples,
    role of identification. Equilibrium points, static characteristics,
    linearization of nonlinear models.

  • Analysis of linear dynamic models in time domain (3h): Impulse
    and step responses, convolution, general solution to linear dynamic
    state equations, stability of dynamic systems.

  • Analysis of linear dynamic models in complex variable domain
    (3h): Laplace transform, transfer function. Basic linear dynamic
    models. Transformation of block structures, transfer functions of
    structured systems. Hurwitz stability criterion.

  • Static errors in feedback systems (3h): Static errors for static
    (type zero) systems, influence of feedback on tracking accuracy and
    disturbance attenuation. Static errors in type I and type II feedback
    systems with integrators, influence of integration in the plant and in
    the controller.

  • Analysis and correction of feedback systems in frequency domain
    (6h): Nyquist plot, Bode plots, plots for basic linear dynamic systems.
    Nyquist stability criterion, amplitude and phase margins. Design of a
    servomechanism-type feedback system.

  • PID control (3h): Goals of process control. Structures and
    properties of PID controllers. Process modeling for PID control, PID
    tuning methods. Cascade and feedback-feedforward control structures.
    Model-based predictive control.

  • Digital implementation of control algorithms (2h): Design methods
    for control loops with digital controllers. Discrete (Z) transform.
    Emulation method, discretization of continuous algorithms. Discrete PID
    algorithm. Choice of sampling interval.



Tutorial contents
  • Modeling of dynamic systems. Equilibrium points. Static
    characteristics.

  • Static errors in feedback systems, stability (Hurwitz criterion).

  • Test 1.

  • Nyquist and Bode plots. Nyquist stability criterion, gain and
    phase margins.

  • Design of compensators for feedback control (servomechanism
    design).

  • PID tuning. Digital implementation of continuous controllers.

  • Test 2.


Laboratory contents
The laboratory consists of 5 tasks:

  1. Digital Open-loop Control

  2. PLC Control

  3. PID feedback Control

  4. Servomechanism Control

  5. Human-Machine Interface (SCADA)


Prerequisites
Prerequisite TypePrerequisite NumberCodeName
Required1103A-CTxxx-ISA-EDDEDifferential and Difference Equations
Required1103A-CTxxx-ISA-EPHY1Physics 1
Required1103A-CTxxx-ISA-EMANAMathematical Analysis
Recommended2103A-CTxxx-ISA-ECIRSCircuits and Signals


Similar Courses
CodeNameDiscount ECTS
103A-ARxxx-ISP-PODAPodstawy automatyki4

Literatura: (tylko po angielsku)

    1. G. Franklin, J. Powell, A. Emami-Naeini; Feedback Control of
      Dynamic Systems, Addison Wesley, (3rd ed., 1994).

    2. U. Kręglewska, M.Ławryńczuk, P. Marusak.: Control, Laboratory
      exercises. Oficyna Wydawnicza PW, 2007.

    3. K.Malinowski, P. Tatjewski: Podstawy Automatyki (In Polish,
      translation into English planned). Lecture notes available in ERES,
      2011.

Metody i kryteria oceniania: (tylko po angielsku)

Maximum score for the lab exercises is 40 points.

Maximum score for each of the tests is 30 points.

The final result is based on the following pattern:

A: 87-100 points

B+: 78-86 points

B: 69-77 points

C+: 50-68 points

C: 51-59 points

D: 0 -50 points

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2019/2020 - sem. letni" (jeszcze nie rozpoczęty)

Okres: 2020-02-22 - 2020-09-30

Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 15 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Laboratorium, 15 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Paweł Domański
Prowadzący grup: Paweł Domański, Maciej Ławryńczuk
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2019/2020 - sem. zimowy" (w trakcie)

Okres: 2019-10-01 - 2020-02-21
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 15 godzin, 48 miejsc więcej informacji
Laboratorium, 15 godzin, 48 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 48 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Paweł Domański
Prowadzący grup: Patryk Chaber, Paweł Domański, Jerzy Gustowski, Piotr Marusak, Robert Nebeluk, Andrzej Wojtulewicz
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2018/2019 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2019-02-18 - 2019-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 15 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Laboratorium, 15 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Paweł Domański, Maciej Ławryńczuk
Prowadzący grup: Paweł Domański, Jerzy Gustowski, Andrzej Karbowski, Maciej Ławryńczuk, Andrzej Wojtulewicz
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2018/2019 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2018-10-01 - 2019-02-17
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 15 godzin, 48 miejsc więcej informacji
Laboratorium, 15 godzin, 48 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 48 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Paweł Domański
Prowadzący grup: Patryk Chaber, Paweł Domański, Jerzy Gustowski, Piotr Marusak, Andrzej Wojtulewicz
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2017/2018 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2018-02-19 - 2018-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 15 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Laboratorium, 15 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Paweł Domański
Prowadzący grup: Patryk Chaber, Paweł Domański, Andrzej Karbowski, Sebastian Plamowski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2017/2018 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2017-10-01 - 2018-02-18
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 15 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Laboratorium, 15 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Paweł Domański
Prowadzący grup: Paweł Domański
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2016/2017 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2017-02-20 - 2017-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 15 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Laboratorium, 15 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Paweł Domański
Prowadzący grup: Paweł Domański
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2016/2017 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2016-10-01 - 2017-02-19
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 15 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Laboratorium, 15 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Paweł Domański
Prowadzący grup: Paweł Domański
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2015/2016 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2016-02-23 - 2016-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 15 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Laboratorium, 15 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Paweł Domański
Prowadzący grup: Paweł Domański
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2015/2016 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2015-10-01 - 2016-02-22
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 15 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Laboratorium, 15 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Paweł Domański
Prowadzący grup: Paweł Domański
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2014/2015 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2015-02-23 - 2015-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 15 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Laboratorium, 15 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Paweł Domański
Prowadzący grup: Paweł Domański
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2014/2015 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2014-09-29 - 2015-02-22
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 15 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Laboratorium, 15 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Paweł Domański
Prowadzący grup: Paweł Domański
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Politechnika Warszawska.