LV EN RU DE FR

Automātisko sistēmu modelēšana

Kursa izstrādātājs

Kursa anotācija

Studiju kursa mērķis: apskatīt 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

1. Zināšanas - pārzina tehnoloģisko iekārtu un procesu modelēšanas jomu, automātiskās vadības sistēmu (AVS) analīzi un projektēšanu, kā arī to darbības kvalitātes optimizācijā, izmantojot SIMULINK – praktiskie darbi;
2. 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 – praktiskie darbi un mājas darbs;

3. Kompetences - tehnoloģisko procesu AVS un to komponentu pārejas procesu modelēšanā SIMULINK vidē un to praktiskā izmantošanā zinātniskajā pētniecībā, projektēšanā un inženiertehniskajos aprēķinos – mājas darbs.

Kursa saturs(kalendārs)

1 Automātiskās vadības sistēmu (AVS) modelēšanas uzdevumi un metodika tehnoloģisko procesu optimizācijā. (lekcija - 0.5h, praktiskie darbi – 0.5h)
2 Dinamisko procesu imitāciju modelēšanas datorprogrammas MATLAB-SIMULINK bibliotēkas struktūra un pielietošana. (lekcija - 0.5h, praktiskie darbi – 0.5h)
3 AVS algoritmiskās blokshēmas izveide un inerciālo tehnoloģisko komponenšu modelēšanas piemēri SIMULINK vidē. (lekcija - 0.5h, praktiskie darbi – 0.5h)
4 Tehnoloģisko procesu AVS raksturīgās tipveida komponentes, to statisko un dinamisko īpašību modelēšana. (lekcija - 0.5h, praktiskie darbi – 0.5h)
5 Frekvenču pārveidotāja un regulējamas elektriskās piedziņas matemātiskā un virtuālā modelēšana SIMULINK vidē. (lekcija - 1h, praktiskie darbi – 1h)
6 Elektriskas siltumapgādes iekārtas un ūdensapgādes iekārtas kā inerciāluposmu matemātiskā un imitāciju modelēšana. (lekcija - 1h, praktiskie darbi – 1h)
7 Divu tilpumu (masu) siltumtehniska objekta matemātiskais modelis un pārejas procesu modelēšana SIMULINK vidē. (lekcija - 1h, praktiskie darbi – 1h)
8 Dīzeļmotora ar centrbēdzes ātruma regulatoru dinamisko pārejas procesu imitāciju modelēšana un optimizācija. (lekcija - 1h, praktiskie darbi – 1h)
9 Materiāla plūsmas transporta iekārtas un plūsmas līnijas matemātiskais modelis un simulācija SIMULINK vidē. (lekcija - 1h, praktiskie darbi – 1h)
10 Inerciāla elektriska servomehānisma ar ierobežotu darbības apgabalu kā AVS izpildiekārtas modelēšana. (lekcija - 1h, praktiskie darbi – 1h)
11 AVS posmu virknes, paralēlā un atgriezeniskas saites slēguma pārejas procesu modelēšana un statiskās kļūdas aprēķins. (lekcija - 1h, praktiskie darbi – 1h)
12 P, PD, PI un PID elektronisko regulatoru matemātiskie un imitāciju modeļi to statiskās un dinamiskās īpašības. (lekcija - 1h, praktiskie darbi – 1h)
13 Statisku tehnoloģisko objektu ar transportkavējumu vadības kontrolleru algoritmu un to parametru izvēles kritēriji. (lekcija - 0.5h, praktiskie darbi – 0.5h)
14 Notekūdeņu aerācijas kompresoru AVS algoritmiskā blokshēma, modelēšanas procedūra un optimizācija SIMULINK vidē. (lekcija - 0.5h, praktiskie darbi – 0.5h)
15 Koģenerācijas iekārtas AVS ar PID regulatoru algoritmiskā blokshēma, modelēšanas procedūra un optimizācija. (lekcija - 0.5h, praktiskie darbi – 0.5h)
16 Tvaika enerģētiskās iekārtas invariantas vadības AVS ar tvaika patēriņa un spiediena modelēšanu SIMULINK vidē. (lekcija - 0.5h, praktiskie darbi – 0.5h)

Prasības kredītpunktu iegūšanai

Studija kursa vērtējums – ieskaite ar atzīmi. Izstrādāti plānā paredzētie modelēšanas praktiskie darbi, izstrādāts, noformēts, prezentēts un sekmīgi aizstāvēts individuālais mājas darbs.

Studējošo patstāvīgo darbu organizācijas un uzdevumu raksturojums

Praktiskais darbs. Individuālais mājas darbs sastāv no vairākiem individuāliem uzdevumiem, kuri tiks uzdoti semestra garumā par lekcijās izietu materiālu.

Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji

Atzīme sastāv no praktisko darbu un mājas darba aprēķinu pareizības (4), mājas darba noformēšanas (2), mājas darba aizstāvēšanas (2). Atzīmi 9 – 10 students var iegūt par papildus uzdevumi, saskaņojot ar pasniedzēju

Obligātā literatūra

1. Šnīders A. Automātisko sistēmu modelēšana: Mācību grāmata. Jelgava: LLU, 2008. 136 lpp.
2. MATLAB& SIMULINK. SIMULINK 7: Users Guide, Math Works Inc., 2010, 1616 p. / www.mathworks. com.
3. Черных И.В. SIMULINK : среда создания инженерных приложений. Москва: Диалог - МИФИ, 2004. 496 с.

4. Dzelzītis E. Siltuma, gāzes un ūdens inženiersistēmu automatizācijas pamati. Rīga: RTU, 2005. 414 lpp.

Papildliteratūra

1. Šnīders A. Automātiskās vadības pamati: Mācību grāmata. Jelgava: LLU, 2008. 159 lpp.
2. Ribickis L., Ļevčenkovs L., Gorobecs M.. Sistēmu teorijas pamati. Industriālās elektronikas modelēšana. 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. Enerģija un pasaule. ISSN 1407- 5911. Profesionāls žurnāls par enerģētikas risinājumiem/ http://www.energijaunpasaule.lv

Piezīmes

Specializācijas studiju kurss akadēmiskā maģistra studiju programmā “Lauksaimniecības inženierzinātnes” studiju apakšprogrammā - Enerģētika