Kursa kods ETeh5005

Kredītpunkti 3

Ražošanas datorvadības sistēmas I

Zinātnes nozareElektrotehnika, elektronika, informācijas un komunikāciju tehnoloģijas

Zinātnes apakšnozareElektriskās tehnoloģijas un automātika

Kopējais stundu skaits kursā81

Lekciju stundu skaits16

Semināru un praktisko darbu stundu skaits16

Studenta patstāvīgā darba stundu skaits49

Kursa apstiprinājuma datums29.11.2011

Atbildīgā struktūrvienībaInženiertehnikas un enerģētikas institūts

Kursa izstrādātājs

author

Andris Šnīders

Dr. habil. sc. ing.

Kursa anotācija

Studiju kurss apskata ražošanas tehnoloģisko iekārtu un procesu automātiskās vadības sistēmas, tipiskos automātiskās vadības algoritmus un regulatorus, automātiskās vadības sistēmu matemātisko un virtuālo modeļu sastādīšanu, adaptīvo un invarianto vadību, optimāla regulatora sintēzi, parametru iestatīšanas kritērijus rūpnieciskajiem kontrolleriem, tehnoloģisko procesu automātiskās vadības sistēmu modelēšanu un optimizāciju MATLAB-SIMULINK vidē.

Kursa rezultāti un to vērtēšana

• Zināšanas tehnoloģisko iekārtu un procesu modelēšanas jomā, automātiskās vadības sistēmu (AVS) analīzē un projektēšanā, kā arī to darbības kvalitātes optimizācijā, izmantojot SIMULINK.
• Prasmes strādāt ar virtuālās modelēšanas datorprogrammu MATLAB-SIMULINK, sastādīt AVS statisko un dinamisko režīmu modelēšanas algoritmus un algoritmiskās blokshēmas, interpretēt modelēšanas rezultātus un pielietot tos praksē.
• Kompetence tehnoloģisko procesu AVS un to komponentu pārejas procesu modelēšanā SIMULINK vidē un to praktiskā izmantošanā zinātniskajā pētniecībā, projektēšanā un inženiertehniskajos aprēķinos.

Kursa saturs(kalendārs)

1 Ražošanas vadības un tehnoloģiskie procesi to hierarhija un datorizētās vadības uzdevumi. Lokālie datortīkli.
2 Tehnoloģisko iekārtu vadības kontrolleri, to darbības algoritmi un izvēles vispārējie nosacījumi.
3 Adaptīvās vadības sistēmas komplicētu tehnoloģisko objektu vadībai un kontrole. Vadības kontrolleru adaptācijas principi
4 Tehnoloģiska objekta kombinētā vadība ar apsteidzošu iedarbi pēc perturbācijas. Invariantā un kvaziinvariantā vadība.
5 „Fuzzy” loģikas kontrolleri to darbības algoritmi un izmantošana tehnoloģiska objekta vadības kvalitātes uzlabošanai.
6 AVS raksturīgie tipveida posmi to operatorvienādojumi, pārvades funkcijas un modelēšana SIMULINK vidē.
7 Proporcionālā P-regulatora un proporcināli-diferenciālā PD-regulatora īpašības to matemātiskie un virtuālie modeļi.
8 Proporcionāli-integrālā PI un proporcināli-integrālā-diferenciālā PID-regulatora matemātiskie un virtuālie modeļi.
9 AVS komponentu virknes, paralēlā un atgriezeniskās saites slēgumu algoritmi statiskā režīmā. AVS statiskā kļūda.
10 AVS posmu virknes, paralēlā un atgriezeniskās saites slēgumu algoritmi nestacionārā režīmā. AVS stabilitāte.
11 Vadības algoritma izvēle otrās kārtas un augstāku kārtu statiskām tehnoloģiskām sistēmām. Lernera kritēriji.
12 Kontrolleru jutības un inerces rādītāju aprēķins otrās un augstāku kārtu statiskām sistēmām. Nikolsa-Cīglera kritēriji.
13 Nestacionāri tehnoloģiskie objekti ar mainīgiem jutības un inerces rādītājiem. Atvērtā pārvades funkcija SIMULINK vidē.
14 Notekūdeņu aerācijas invariantās vadības sistēmas algoritmiskā blokshēma un pārejas procesa modelēšana SIMULINK vidē.
15 Koģenerācijas iekārtas elektroģeneratora sprieguma un frekvences balansētās regulēšanas sistēma ar PID regulatoru.
16 Tvaika katla AVS ar automātisku rezervēšanu tvaika spiediena pārejas procesa modelēšana SIMULINK vidē.

Prasības kredītpunktu iegūšanai

Izstrādāti plānā paredzētie modelēšanas praktiskie darbi, izstrādāts, noformēts, prezentēts un
sekmīgi aizstāvēts individuālais mājas darbs.
Pārbaudes veids - ieskaite.

Obligātā literatūra

1. Šnīders A. Automātisko sistēmu modelēšana: Mācību grāmata. Jelgava: LLU, 2008. 136 lpp.
2. 2.MATLAB& SIMULINK. SIMULINK 7: Users Guide, Math Works Inc., 2010, 1616p. www.mathworks. com.
3. Черных И.В. SIMULINK : среда создания инженерных приложений. Москва: Диалог - МИФИ, 2004. 496с.
4. Dzelzītis E. Siltuma, gāzes un ūdens inženiersistēmu automatizācijas pamati. Rīga: Gandrs, 2005. 414 lpp.

Papildliteratūra

1. Šnīders A. Automātiskās vadības pamati: Mācību grāmata. Jelgava: LLU, 2008. 159 lpp.
2. L. Ribickis, A. Ļevčenkovs, M. Gorobecs. Sistēmu teorijas pamati industriālās elektronikas modelēšanā. Rīga: RTU, 2008. 100 lpp.
3. Smith C., Corripio A. Principles and Practice of Automatic Process Control. New York: John Willey& Sons Inc., 1997. 768 p.

Periodika un citi informācijas avoti

1. Enerģētika un automatizācija. ISSN 1407- 8580. Profesionāls žurnāls par enerģētiku un automatizācijas risinājumiem. Pieejams arī http://www.baltenergy.com

Piezīmes

Kurss iekļauts ITF maģistra studiju programmas Informācijas tehnoloģijas obligātajā daļā pilna un nepilna laika studijās.