Toto je tzv. shluknutý kurz. Skládá se z několika samostatných předmětů, které sdílejí výukové materiály, úkoly, testy apod. Níže si můžete zobrazit informace o jednotlivých předmětech tvořících tento shluk.

Automatic Control - BE5B35ARI

Hlavní kurz
Kredity 7
Semestry letní
Zakončení zápočet a zkouška
Jazyk výuky angličtina
Rozsah výuky 4P+2L
Anotace
Foundation course of automatic control. Introduction to basic concepts and properties of dynamic systems of physical, engineering, biological, economics, robotics and informatics nature. Basic principles of feedback and its use as a tool for altering the behavior of systems and managing uncertainty. Classical and modern methods for analysis and design of automatic control systems. Students specialized in systems and control will build on these ideas and knowledge in the advanced courses to follow. Students of other branches and programs will find out that control is a inspiring, ubiquitous and entertaining field worth of a future cooperation. \\Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/AE3B35ARI
Cíle studia
Žádná data.
Osnovy přednášek
1.Introduction
2.System Modeling
3.Dynamic Behavior
4.System Properties
5.Stability
6.Feedback
7.Root Locus
8.Frequency domain methods
9.State space methods
10.Polynomial methods
11.Digital Control
12.Robust Control
13.Nonlinear Systems
14.More Complex systems
Osnovy cvičení
1.Safety and other rules, Introduction to lab experiments
2.Software: Matlab, System Control Toolbox, Polynomial Toolbox, Simulink 3.Nonlinearity and linearization
4.Systems, models, identification, analysis
5.Lab assignment - Identification
6.Lab assignment - Identification and analysis
7.Practical controller design
8.Lab assignment - Control design
9.Lab assignment - Control design
10.Presentation of the lab assignment result
11.Discrete-time systems and models
12.Simulation assignment
13.Presentation of the simulation assignment result
14.Practical test: Analysis and design
Literatura
1.Richard C Dorf, Robert H. Bishop: Modern Control Systems. Prentice Hall;
11 edition, 2007. ISBN: 0132270285
2.J. David Powell, Gene F. Franklin, Abbas Emami-Naeini: Feedback Control of
Dynamic Systems. Prentice Hall; 5 ed., 2005, ISBN: 0131499300
3.Norman S. Nise: Control Systems Engineering. Wiley; 5 ed. 2007.
ISBN-10:0471794759
4.Karl J. Aström, Tore Hägglund: Advanced PID Control. ISA 2005. ISBN-10:
1556179421
5.Karl J. Aström, Bjorn Wittenmark: Computer-Controlled Systems. Prentice
Hall 3 ed. 1996. ISBN-10: 0133148998
Požadavky
Stránky předmětu: https://moodle.fel.cvut.cz/

Linear algebra fundamentals (vector spaces, matrix algebra, linear mappings, coordinates transformation, eigenvalues and eigenvctors, Jordan canonical form). Calculus fundamentals (derivatives, integrals, sets of linear ordinary differential equations). Integral transforms (Laplace transform, Fourier transform, Z-transform).Familiarity with Matlab (code-writing, data structures and classes, simulation of dynamical systems in Simulink).

Zpětnovazební řídící systémy - A8B35FCS

Kredity 6
Semestry letní
Zakončení zápočet a zkouška
Jazyk výuky čeština
Rozsah výuky 4P+2L
Anotace
Foundation course of automatic control. Introduction to basic concepts and properties of dynamic systems of physical, engineering, biological, economics, robotics and informatics nature. Basic principles of feedback and its use as a tool for altering the behavior of systems and managing uncertainty. Classical and modern methods for analysis and design of automatic control systems. Students specialized in systems and control will build on these ideas and knowledge in the advanced courses to follow. Students of other branches and programs will find out that control is a inspiring, ubiquitous and entertaining field worth of a future cooperation.
Cíle studia
Žádná data.
Osnovy přednášek
1. Introduction
2. System Modeling
3. Dynamic Behavior
4. System Properties
5. Stability
6. Feedback
7. Root Locus
8. Frequency domain methods
9. State space methods
10. Polynomial methods
11. Digital Control
12. Robust Control
13. Nonlinear Systems
14. More Complex systems
Osnovy cvičení
Žádná data.
Literatura
1. Richard C Dorf, Robert H. Bishop: Modern Control Systems. Prentice Hall; 11 edition, 2007. ISBN:
0132270285
2. J. David Powell, Gene F. Franklin, Abbas Emami-Naeini: Feedback Control of Dynamic Systems. Prentice
Hall; 5 ed., 2005, ISBN: 0131499300
3. Norman S. Nise: Control Systems Engineering. Wiley; 5 ed. 2007. ISBN-10:0471794759
4. Karl J. Aström, Tore Hägglund: Advanced PID Control. ISA 2005. ISBN-10: 1556179421
5. Karl J. Aström, Bjorn Wittenmark: Computer-Controlled Systems. Prentice Hall 3 ed. 1996. ISBN-10:
0133148998
Požadavky
Žádná data.

Feed-Back Control Systems - AE8B35FCS

Kredity 6
Semestry letní
Zakončení zápočet a zkouška
Jazyk výuky angličtina
Rozsah výuky 4P+2L
Anotace
Foundation course of automatic control. Introduction to basic concepts and properties of dynamic systems of physical, engineering, biological, economics, robotics and informatics nature. Basic principles of feedback and its use as a tool for altering the behavior of systems and managing uncertainty. Classical and modern methods for analysis and design of automatic control systems. Students specialized in systems and control will build on these ideas and knowledge in the advanced courses to follow. Students of other branches and programs will find out that control is a inspiring, ubiquitous and entertaining field worth of a future cooperation.
Cíle studia
Žádná data.
Osnovy přednášek
1. Introduction
2. System Modeling
3. Dynamic Behavior
4. System Properties
5. Stability
6. Feedback
7. Root Locus
8. Frequency domain methods
9. State space methods
10. Polynomial methods
11. Digital Control
12. Robust Control
13. Nonlinear Systems
14. More Complex systems
Osnovy cvičení
Žádná data.
Literatura
1. Richard C Dorf, Robert H. Bishop: Modern Control Systems. Prentice Hall; 11 edition, 2007. ISBN:
0132270285
2. J. David Powell, Gene F. Franklin, Abbas Emami-Naeini: Feedback Control of Dynamic Systems. Prentice
Hall; 5 ed., 2005, ISBN: 0131499300
3. Norman S. Nise: Control Systems Engineering. Wiley; 5 ed. 2007. ISBN-10:0471794759
4. Karl J. Aström, Tore Hägglund: Advanced PID Control. ISA 2005. ISBN-10: 1556179421
5. Karl J. Aström, Bjorn Wittenmark: Computer-Controlled Systems. Prentice Hall 3 ed. 1996. ISBN-10:
0133148998
Požadavky
Žádná data.

Automatické řízení - B3B35ARI

Kredity 7
Semestry letní
Zakončení zápočet a zkouška
Jazyk výuky čeština
Rozsah výuky 4P+2L
Anotace
Základní kurz automatického řízení. Seznamuje se základními pojmy a vlastnostmi dynamických systémů fyzikálních, inženýrských, biologických, ekonomických, robotických a informatických. Vysvětluje, jak lze pomocí zpětné vazby měnit chování a potlačit vliv neurčitosti. Představuje klasické i moderní metody analýzy návrhu automatických řídicích systémů. Na přednáškách i v laboratořích se studenti přesvědčí o tom, že automatické řízení je inspirující, všudypřítomný, důležitý a zábavný obor. Kurz má o trochu modernější pojetí než podobné ve světě.
Cíle studia
Žádná data.
Osnovy přednášek
1. Názvosloví, modely spojité/diskrétní, lineární/nelineární, lineární aproximace
2. Spojité modely stavové a typu vstup-výstup: řešení, přenos, realizace, transformace, volný pád, módy
3. Odezva systému: póly, nuly a vliv jejich polohy
4. Vlastnosti systému: stabilita, obrácená odezva, řiditelnost a pozorovatelnost
5. Identifikace
6. Spojování systémů a různé struktury
7. Ustálený stav, sledování a potlačení poruchy
8. Metoda root locus
9. Zpětná vazba
10. Přímá vazba
11. Typy jednoduchých regulátorů
12. Frekvenční metody: Nyquistovo kritérium
13. Frekvenční metody: návrh
14. Frekvenční metody: robustnost
15. Stavové metody: stavová zpětná vazba
16. Stavové metody: pozorovatel, výstupní zpětná vazba
17. Případová studie
18. písemka uprostřed semestru
19. Polynomiální metody
20. Číslicové řízení
21. Diskrétní popis spojitých systémů
22. Diskrétní systémy
23. Diskrétní řízení
24. Prediktivní řízení
25. Systémy s dopravním zpožděním
26. Nelineární systémy
27. Systémy s mnoha vstupy a výstupy
28. rezerva

Vybrané partie se studenti naučí sami doma z učebnice (tzv. čtení). Součástí je pravidelný domácí úkol z přednášky, zadaný každý čtvrtek, odevzdaný do následujícího pondělí a opravený do středy.


Osnovy cvičení
Na začátku opakovací úloha z látky předcházejícího předmětu Systémy a signály. Každý týden zadávány krátké kvízy prostřednictvím webu se systémem Moodle.

Během semestru postupně zadány tři úlohy
a) úloha s laboratorním experimentem (obhajuje se podrobná zpráva)
b) simulační úloha s e složitějším systémem (obhajuje se podrobná zpráva)
c) tvůrčí úloha - návrh a realizace řízení modelu vozítka Segway sestaveného z robotické stavebnice LEGO
(na konci veřejná soutěž, studenti hodnoceni podle skutečného výkonu robota = vzdálenosti, kterou ujede ve stabilizované poloze)

Součástí kurzu je i propracovaný systém hodnocení. Studenti postupně během semestru získávají body, a pokud po celý semestr dobře pracují, mají pak usnadněnu zkoušku a/nebo mohou získat lepší známku. Informace o aktuálním stavu bodů je k disposici v systému Moodle.
Literatura
Doporučené učebnice (obě mají propracované weby s mnoha příklady ve studentské sekci) jsou buď
Gene F. Franklin, J. David Powell, Abbas Emami-Naeini: Feedback Control of Dynamic Systems. Prentice Hall; 7th ed. 2014 a starší vydání, nebo
Richard C. Dorf and Robert H. Bishop: Modern Control Systems, Prentice Hall; 12th ed. 2010 a starší vydání.
Obě knihy jsou v celkovém počtu přes 100 kusů k dispozici ve fakultní knihovně, vždy rezervovány pro studenty předmětu. Kromě toho pomáháme zájemcům získat slevu hromadným nákupem. Každý student musí učebnici v průběhu semestru používat. Výhodou je i to, že obě jsou v angličtině.

Předmět má propracovaný web v systému Moodle na https://moodle.dce.fel.cvut.cz/course/view.php?id=68 , který nabízí ke stažení všechny slajdy s přednáškami i příklady, modely v Simulinku a další studijní materiály, potřebný software a obsahuje mnoho zajímavých odkazů na další weby s tematikou oboru: historie, aplikace, výzkum apod.

Studenti mají během kurzu zdarma k dispozici všechen potřebný software (Matlab a toolboxy, Simulink a modely)

Pro cvičení mají studenti k dispozici dvě moderní výukové laboratoře s vybavením na světové úrovni:
Laboratoř automatického řízení
(viz. https://dce.fel.cvut.cz/katedra/laborator-teorie-automatickeho-rizeni-kne-26 )
a Laboratoř řídicích systémů Allen-Bradlley
(viz https://dce.fel.cvut.cz/katedra/laborator-ridicich-systemu-allen-bradlley-kne-23 ).
Po dohodě s cvičícími je mohou používat i mimo školní rozvrh (tzv. systém otevřených laboratoří).
Požadavky
Stránky předmětu: https://moodle.fel.cvut.cz/course/view.php?id=3863

Automatické řízení - B3B35ARI1

Kredity 6
Semestry letní
Zakončení zápočet a zkouška
Jazyk výuky čeština
Rozsah výuky 4P+2L
Anotace
Základní kurz automatického řízení. Seznamuje se základními pojmy a vlastnostmi dynamických systémů fyzikálních, inženýrských, biologických, ekonomických, robotických a informatických. Vysvětluje, jak lze pomocí zpětné vazby měnit chování a potlačit vliv neurčitosti. Představuje klasické i moderní metody analýzy návrhu automatických řídicích systémů. Na přednáškách i v laboratořích se studenti přesvědčí o tom, že automatické řízení je inspirující, všudypřítomný, důležitý a zábavný obor. Kurz má o trochu modernější pojetí než podobné ve světě.
Cíle studia
Žádná data.
Osnovy přednášek
1. Úvod – opakování základních pojmů ze systémů a signálů
2. Stabilita a obrácená odezva
3. Řiditelnost a pozorovatelnost
4. Ustálený stav, sledování a potlačení poruchy
5. Dynamika a poloha pólů
6. Zpětná vazba
7. Přímá vazba
8. Jednoduché regulátory
9. Frekvenční metody návrhu
10. Tvarování frekvenční charakteristiky
11. Neurčité systémy
12. Robustní řízení
13. Stavová zpětná vazba
14. Pozorovatel a výstupní zpětná vazba
15. Případová studie
16. Písemka uprostřed semestru
17. Polynomiální metody
18. Další metody návrhu
19. Číslicové řízení spojitých systémů
20. Diskrétní modely spojitých systémů
21. Diskrétní systémy
22. Diskrétní řízení
23. Systémy s dopravním zpožděním
24. Nelineární systémy
25. Systémy s mnoha vstupy a výstupy
26. Stochastické systémy a řízení
27. Síté systémů a kooperativní řízení
28. Rezerva

Vybrané partie se studenti naučí sami doma z učebnice (tzv. čtení). Součástí je pravidelný domácí úkol z přednášky, zadaný každý čtvrtek, odevzdaný do následujícího pondělí a opravený do středy. Uprostřed semestru je pro všechny souhrnná písemka na přednášce. Do přednášek zavedeme některé moderní prvky vycházejí z posledních pedagogických výzkumů ve světě (tzv. research based education), které zlepšují trvalé porozumění látce, jak dokazují testy prováděné několik let po studia. Postupně chceme přecházet na systém tzv. převrácené výuky.
Osnovy cvičení
Cílem laboratoří je rozvíjet tvořivost a inženýrské myšlení studentů. Na začátku opakovací úloha z látky předcházejícího předmětu Systémy, signály a inference. Každý týden zadávány krátké kvízy prostřednictvím webu se systémem Moodle.

Během semestru postupně zadány tři úlohy
1) úloha s laboratorním experimentem (obhajuje se podrobná zpráva)
2) simulační úloha se složitějším systémem (obhajuje se podrobná zpráva)
3) tvůrčí úloha – návrh a realizace řízení modelu vozítka Segway sestaveného z robotické stavebnice LEGO (na konci veřejná soutěž, studenti hodnoceni podle skutečného výkonu robota = vzdálenosti, kterou ujede ve stabilizované poloze)

Součástí kurzu je i propracovaný systém hodnocení. Studenti postupně během semestru získávají body, a pokud po celý semestr dobře pracují, mají pak usnadněnu zkoušku a/nebo mohou získat lepší známku. Informace o aktuálním stavu bodů je k disposici v systému Moodle.
Literatura
Kurz je založen na nejlepších učebnicích, které jsou na svět k dispozici. Povinná je jedna ze dvou následujících
1)Richard C. Dorf and Robert H. Bishop: Modern Control Systems, Prentice Hall; 13th ed., 2017 nebo některé starší vydání.
2)Gene F. Franklin, J. David Powell, Abbas Emami-Naeini: Feedback Control of Dynamic Systems. Pearson; 8th ed., 2018 nebo některé starší vydání.

Obě knihy rozsáhlé podpůrné weby se stovkami dalších příkladů a řešení. Výhodou je i to, že obě jsou v angličtině.
Studenti si je bud mohou snadno koupit (podle možností jim pomáháme hromadným nákupem s množstevní slevou) anebo vypůjčit ve fakultní knihovně, kde jsou pro ně v dostatečném množství přes 100 kusů k dispozici a vždy rezervovány pro studenty tohoto předmětu. Každý student musí jednu učebnici v průběhu semestru aktivně používat.

Předmět má propracovaný web v systému Moodle, který nabízí ke stažení předem všechny slajdy s přednáškami i příklady, modely v Simulinku a další studijní materiály, potřebný software a obsahuje mnoho zajímavých odkazů na další weby s tematikou oboru: historie, aplikace, výzkum apod. Systém dále slouží k zadávání a odevzdávání úkolů a projektů a další komunikaci se studenty, např. formou hojně užívaného diskusního fóra předmětu. Každý student po přihlášení na něm vidí svůj aktuální stav bodů získaných za práci v semestru. Stránky z rozhodnutí vedení jsou bohužel přístupné jen pro studenty a učitele ČVUT.

Studenti mají během kurzu zdarma k dispozici všechen potřebný software (Matlab a jeho toolboxy, Simulink a modely) a to bud v rámci celoškolní licence anebo díky darům firme (Polynomiální toolbox).

Všechny přednášky Automatické řízení z jara 2020 jsou natočené na video a studenti je mohou vidět anebo si stáhnout z fakultního kanálu na YouTube . Kromě toho má předmět Automatické řízení vlastní YouTube kanál , kde mají studenti k dispozici animovaná videa vysvětlující některé speciální partie tohoto předmětu.

Pro laboratorní cvičení mají studenti k dispozici tři moderní výukové laboratoře: Laboratoř automatického řízení, Laboratoř řídicích systémů Allen-Bradlley . Objemnější průmyslové experimenty a zřízení jsou umístěny ve velké Laboratoři průmyslových řídicích systémů. Po dohodě s cvičícími je mohou studenti používat i mimo školní rozvrh (tzv. systém otevřených laboratoří).
Požadavky
Stránky předmětu: https://moodle.fel.cvut.cz/course/view.php?id=3863