Industrijski krmilni in regulacijski sistemi

Visokošolski učitelji: Škrjanc Igor

Opis predmeta

Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti:

• vpis v 3. letnik študija

Vsebina:

Uvod, življenjski cikel sistemov vodenja, razdelitve, zvezno in diskretno vodenje. Zvezno vodenje. Zahtevnejši pristopi pri načrtovanju PID reg. sistemov: računalniška optimizacija, avtomatsko nastavljanje in prilagajanje. Praktični problemi - filtriranje, brezudarni preklop ročno/avtomatsko, integralski pobeg. Večzančne regulacijske metode: uvedba krmiljenja v regulacijo, kaskadna regulacija, regulacija razmerja. Analiza in načrtovanje s pomočjo frekvenčnih karakteristik in diagrama lege korenov. Stabilnost regulacijskih sistemov: ojačevalni in fazni razloček, Nyquistov stabilnostni kriterij. Prehitevalna in zakasnilna kompenzacija. Uporaba programskega orodja MATLAB z dodatkom Control System Toolbox in Optimization Toolbox pri analizi in načrtovanju sistemov vodenja. Diskretno vodenje. Načrtovalski pristopi – lestvični diagram, sekvenčni funkcijski diagram. Kombinacijska krmilja in sekvenčna krmilja. Standardni programski jeziki programirljivih logičnih krmilnikov. Izvedbe nekaterih krmilij.

Cilji in kompetence:

• podati zahtevnejše postopke pri načrtovanju PID regulacije,
• podati večzančne regulacijske metode,
• podati analizo in načrtovanje v frekvenčnem prostoru in s pomočjo diagrama lege korenov,
• obravnava vodenja s programirljivimi logičnimi krmilniki.

Predvideni študijski rezultati:

• poglobljena znanja iz zveznega in diskretnega vodenja.

Metode poučevanja in učenja:

• predavanja in laboratorijske vaje.

Gradiva

1. B. Zupančič. Zvezni regulacijski sistemi 1. del, 2. izdaja, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko, 1996.
2. B. Zupančič. Zvezni regulacijski sistemi II. del, 2. izdaja, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko, 1995.
3. S. Strmčnik, R.Hanus, Đ. Juričić, R. Karba, Z. Marinšek, D.Murray-Smith, H. Verbruggen, B. Zupančič, Celostni pristop k računalniškemu vodenju procesov, 1. izdaja, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko, 1998.
4. R. C. Dorf, H. Bishop: Modern Control Systems, Pearson Education, Inc., Publishing As Pearson Prentice Hall, Tenth Edition, 2004.
5. B. C. Kuo, F. Golnaraghi: Automatic Control Systems, 7th Edition, Prentice Hall, 2004.
6. K. Ogata, Modern Control Engineering, 4th edition, Prentice Hall, 2002.
7. J. Stenerson, Fundamentals of programmable logic controllers, sensors, and communications, 3rd ed., Pearson Prentice Hall, 2004
8. R. W. Lewis, Programming industrial control systems using IEC 1131-3, Revised ed., London, The Institution of Electrical Engineers, 1998