Informační systém Vysoké školy polytechnické Jihlava
IS VŠPJ
Dynamické systémy
Studijní plán: Aplikovaná technika pro průmyslovou praxi - kombinovaná forma, platný pro studenty, kteří započali studium od ZS 2018/2019
| Předmět | Dynamické systémy (DYS-ATP) |
|---|---|
| Garantuje | Katedra technických studií (KTS) |
| Garant | doc. Dr. Ing. Jan Voráček, CSc. ( voracek@vspj.cz ) |
| Jazyk | Česky |
| Počet kreditů | 4 |
| Prezenční studium | |
|---|---|
| Přednáška | 2 h |
| Cvičení | 2 h |
| Kombinované studium | |
| Tutoriál / přednáška | 8 h |
| Cvičení | 4 h |
Sylabus
- Kybernetika a teorie informace jako východiska ke studiu dynamických systémů.
- Základy obecné teorie systémů. Typické způsoby reprezentace systémů a jejich formální ekvivalence.
- Vnější metody popisu spojitých i diskrétních dynamických systémů (diferenciální a diferenční rovnice, Laplaceova a Z transformace, nuly a póly, frekvenční charakteristiky, dopravní zpoždění). Bloková algebra a zpětnovazební systémy. Specifika nelineárních dynamických systémů, deterministický chaos.
- Vnitřní popis dynamického systému, základní pojmy stavové teorie. Souvislost vnitřního a vnějšího popisu systému.
- Analytické a numerické způsoby zjišťování vlastností dynamických systémů.
- Stabilita dynamických systémů.
- Základy teorie řízení dynamických systémů, kvalita přechodného děje.
- Modelování dynamických systémů a simulace jejich chování.
Doporučená literatura
- Švarc I., Matoušek R., Šeda M., Vítečková M. Automatické řízení. Nakladatelství CERM, Brno, 2011,
- Kluver C. A. Dynamic Systems: Modeling, Simulation, and Control, 1st Edition. Wiley, 2015, 496 s
- de Silva C.W. Modeling of Dynamic Systems with Engineering Applications 1st Edition. CRC Press, 2017
- HAVLENA V., ŠTECHA J. Moderní teorie řízení, 2. vyd. ČVUT Praha, 2000. ISSN 80-01-02095-9.
- HOLČÍK, J. Signály, časové řady a lineární systémy. Nakladatelství CERM, Brno, 2012, ISBN 978-80-7204-792-5.
Anotace
Cíle předmětu: Student zná základy obecné teorie systémů. Umí systémově reprezentovat reálné technické soustavy a problémy. V oblasti lineárních, časově invariantních spojitých a diskrétních systémů ovládá nejdůležitější nástroje jejich analýzy a syntézy. Vyřeší vícerozměrné i strukturně složité problémy. Ovládá problematiku automatického řízení a navrhuje zpětnovazební regulační obvody splňující požadavky na stabilitu a kvalitu přechodného děje.
Odborné znalosti: Student zná způsoby vnitřního a vnějšího popisu spojitých a diskrétních dynamických, lineárních, t-invariantních systémů v časové i frekvenční oblasti. Dokáže zjednodušit strukturně složité systémy a analyzovat je z hlediska stability. Ovládá návrh regulačních obvodů, respektujících charakter řízené soustavy a dosahujících definovaných parametrů kvality přechodného děje.
Dovednosti: Student ovládá systémové myšlení. Dokáže analyzovat problémy v širším kontextu a vybrat pro ně nejvhodnější způsob reprezentace. Umí formalizovat reálné fyzikální systémy. Je schopen počítačově modelovat a analyzovat obecné dynamické i specifické regulační systémy. Nalezená řešení implementuje algoritmicky i elektronicky.