LV EN RU DE FR

Automātikas pamati

Kursa izstrādātājs

Priekšzināšanas

EeTkB003, Lietišķā elektrotehnika

EeTkB004, Lietišķā elektronika un sakaru tehnika

Aizstātais kurss

ETeh4050 [GETH4051] Automātikas pamati

Kursa anotācija

Studiju kursa mērķis: apgūt procesu un iekārtu automātiskās vadības principi bioekonomikas nozarē saistībā ar efektīvu enerģijas lietošanu. Studenti iegūst zināšanas ražošanas datorizētās vadības sistēmu uzbūvē un darbībā, kā arī prasmes automātiskās vadības sistēmu (AVS) darbības algoritmu sastādīšanā, AVS raksturīgo posmu algoritmu izveidē, to raksturlīkņu un pārejas procesu modelēšanā un optimizācijā. Tiek iegūtas zināšanas par dažādu veidu automātiskās vadības principu (P, PID, adaptīvās vadības, u.c.) pielietošanas īpatnībām efektīvai lauksaimnieciskās ražošanas objektu vadīšanai.

Kursa rezultāti un to vērtēšana

Zināšanas – par bioekonomikas nozares tehnoloģisko objektu un procesu AVS struktūru, pamatelementiem, darbības principiem, par AVS darbības kvalitātes novērtēšanas kritērijiem un izvēles pamatojumu, par enerģētikas, lauksaimniecības un kokapstrādes objektu uzlabošanas teorētisko un praktiskos jautājumus. Zināšanas tiks novērtētas praktiskajos darbos un eksāmenā;
Prasmes – izveidot AVS darbības algoritmus un raksturīgo posmu matemātiskos modeļus, izmantot simulācijas programmas (Matlab Simulink un tām līdzīgas) AVS sistēmu izveidei un modelēšanai, tehnoloģisko objektu pārejas procesu un AVS mijiedarbības pārbaudei, sastādīt praktiskus AVS (laboratorijas) modeļus. Prasmes tiek novērtētas praktiskajos darbos, laboratorijas darbos un patstāvīgajos darbos, kā arī kontroltestos studiju procesā un eksāmenā;
Kompetences – novērtēt AVS darbības kvalitāti un efektivitāti, faktorus, kas ietekmē AVS izvēli. Kompetences tiek novērtētas studiju procesā un eksāmenā.

Kursa saturs(kalendārs)

Pilna laika klātienes studijās:
1. Ievads automātikā. Automātiskās vadības sistēmas (AVS) un vadības objekti enerģētikā, lauksaimniecībā un kokapstrādē. (Lekcijas – 1h)
2. Automātiskās vadības principi: programmvadība; pēc perturbācijas; pēc novirzes; kombinētā un adaptīvā vadība. (Lekcijas – 1h)
3. Ražošanas procesu automatizācija. Datorizētās vadības uzdevumi un hierarhija. Automatizācijas ekonomiskais pamatojums. (Lekcijas – 1h)
4. AVS komponentu statiskās īpašības. Lineāru, nelineāru un astatisku ierīču raksturlīknes. (Lekcijas – 2h, praktiskie darbi – 1h, lab.d. – 1h)
5. Statisko vienādojumu sastādīšana. Statisko raksturlīkņu modelēšana. (Lekcijas – 2h, praktiskie darbi – 1h, lab.d. – 1h)
6. AVS komponentu virknes, paralēlā un atgriezeniskās saites slēguma modeļi un īpašības. (Lekcijas – 1h, praktiskie darbi – 1h)
7. Dinamiskie procesi AVS. Statisku ierīču dinamikas vienādojumu sastādīšanas metodika un piemēri. Laika konstante AVS. (Lekcijas – 2h, praktiskie darbi – 1h)
8. Operatoru metode AVS dinamisko procesu pētīšanai. Laplasa transformācija. Operatorvienādojums un pārvades funkcija. (Lekcijas – 1h)
9. AVS komponentu pārejas procesu analīzes piemēri. Termorezistora un termopāra silšanas modelēšana. (Lekcijas – 1h, lab.d. – 4h)
10. AVS tipveida posmi, to originālvienādojumi, operatorvienādojumi, pārvades funkcijas un pārejas procesi simulācijas vidē (Lekcijas – 1h, praktiskie darbi – 1h)
11. Bezinerces posms, pirmās kārtas inerciāls posms, integrējošs un diferencējošs posms. (Lekcijas – 2h, praktiskie darbi – 1h, lab.d. – 1h)
12. Otrās kārtas inerciāls posms, svārstību posms, integrējošs izpildmehānisms. Transportkavējuma posms. (Lekcijas – 2h, praktiskie darbi – 1h, lab.d. – 1h)
13. AVS darbības veidi, to simulācijas modeļi – divpozīciju, P. PI, PID, adaptīvā vadība (Lekcijas – 2h, praktiskie darbi – 1h, lab.d. – 4h)
14. Kļūda AVS. AVS frekvenču raksturlīknes, stabilitātes kritēriji un stabilitātes uzlabošana. (Lekcijas – 1h)
Laboratorijas darbi:
1. Termorezistors, tā raksturlīknes (2h)
2. Termopāris, tā raksturlīknes (2h)
3. Sildelementa inerciālie parametri AVS (2h)
4. Divpozīciju automātiskās vadības sistēmas (2h)
5. P regulators (2h)
6. PID regulators (2h)

Nepilna laika neklātienes studijās:

Tiek īstenotas visas tēmas, kas norādītas pilna laika klātienei, bet kontaktstundu skaits ir 1/2 no norādīto stundu skaita

Prasības kredītpunktu iegūšanai

Sekmīgs vērtējums:
Izpildīti un aizstāvēti visi 6 laboratorijas darbi.
Nodoti (iesūtīti, augšupielādēti e-studiju vidē) 6 praktiskie darbi.
Nokārtots eksāmens studiju kursa noslēgumā.

Studējošo patstāvīgo darbu organizācijas un uzdevumu raksturojums

Jāsagatavojas praktiskajiem darbiem:
1. Lineāru, nelineāru un astatisku ierīču raksturlīknes
2. Statisko vienādojumu sastādīšana. Statisko raksturlīkņu modelēšana
3. Dinamiskie procesi AVS. Statisku ierīču dinamikas vienādojumu sastādīšanas metodika un piemēri. Laika konstante AVS
4. Pirmās kārtas inerciāls posms (sildelements)
5. Otrās kārtas inerciāls posms, svārstību posms, integrējošs izpildmehānisms. Transportkavējuma posms.
6. AVS darbības veidi, to simulācijas modeļi – divpozīciju, P. PI, PID, adaptīvā vadība
Jānoformē laboratorijas darbu atskaites, jāsagatavojas to aizstāvēšanai, jāsagatavojas eksāmenam.

Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji

Visi praktiskie darbi nodoti, visi laboratorijas darbi paveikti un ieskaitīti (iztrūkstot kaut vienam darbam, pozitīvs vērtējums netiek izlikts),
Nodoto darbu daļa noslēguma vērtējumā:
Praktiskais darbs – ieskaitīts/neieskaitīts
Laboratorijas darbs – ieskaitīts/neieskaitīts
Eksāmens studiju kursa noslēgumā – vērtējums vismaz 4.

Obligātā literatūra

1. Šnīders A. Automātiskās vadības pamati: mācību grāmata. Jelgava: LLU, 2008. 159 lpp.
2. Šnīders A., Leščevics P., Galiņš A. Tehnoloģisko iekārtu automatizācija: mācību-metodiskais līdzeklis. Jelgava: LLU, 2008. 60 lpp.
3. Dzelzītis E. Siltuma, gāzes un ūdens inženiersistēmu automatizācijas pamati. Rīga: RTU, 2005. 414 lpp.

Papildliteratūra

Šnīders A. Automātisko sistēmu modelēšana: mācību grāmata. Jelgava: LLU, 2008. 136 lpp.

Periodika un citi informācijas avoti

Žurnāls “Enerģija un Pasaule”. http://www.energijaunpasaule.lv/

Piezīmes

Obligāts studiju kurss profesionālās augstākās izglītības bakalaura studiju programmas “Lietišķā enerģētika” obligātajā daļā, pilna laika studijās 6.semestrī, nepilna laika studijās 9.semestrī