• Аутоматско управљање, 1. семестар, позиција 1

Упознавање: природе рачунарски управљаних система (РУС) у погледу врста преноса сигнала; реалних РУС као претежно заступљених у пракси; избора физичког модела РУС; математичког моделовања РУС. Овладавање: методама утврђивања статичких и динамичких карактеристика РУС; рачунарским управљањем у реалном времену са дискретним алгоритмима. "Offline" kоришћење MATLAB-а и SIMULINK-a као програмског стандарда у области аутоматског управљања.

Тачно а не приближно третирање РУС у складу са њиховом дискретном природом. Научно и инжењерско третирање РУС као доминантно заступљених у пракси. Коришћење метода анализе и синтезе управљачких система у РУС, као и целих РУС. Решавање проблема рачунске природе применом рачунара и MATLAB-а и SIMULINK-a у "offline" режиму, из анализе или синтезе РУС. Испитивање динамичких и статичких карактеристика РУС.

Увод у рачунарско управљање (РУ): посебна природа РУС, значај и примери. Одабирачи, квантовање и кодирање: стварни и идеални одабирачи, математички опис, техничко извођење, опис квантовања и кодирања. Комплексни и фреквентни лик излаза идеалног одабирача: одређивање, Шенонова теорема. Преносне карактеристике РУС: дефинисање у фреквентном и s домену. Системи за продужавање трајања сигнала: дефинисање, анализа и преносне карактеристике. Z-трансформација: дефиниција, преносне карактеристике у z-домену. Блок дијаграми РУС: алгебра s и z блок дијаграма. Моделовање и анализа РУС: класично математичко моделовање, статичке карактеристике и типови дејства. Концепт стања РУС: модерно математичко моделовање, особине и решавање. Динамичке особине РУС: дефиниције, одређивање, критеријуми.

ПА: Графичко одређивања сигнала у пријемнику. Аналитичко израчунавање временски дискретног сигнала x*(t). Квантовање и кодирање сигнала. Сва три облика дискретног комплексног X*(s) и фреквентног лика X*(jω) излазног сигнала идеалног одабирача. Примена Шенонове теореме. Kарактеристике продуживача трајања сигнала нултог реда. Z трансформација. Анализа z-ликова. Примена z-блок алгебре. Дискретизовање диференцијалне једначине понашања. Одређивање дискретне (диференцне) једначине стања и излаза и њихових решења. Примери испитивања управљивости, осмотривости и стабилности система. ПЛ: Рад у МАТLAB-у и SIMULINK-u: симулација врста преноса сигнала, одређивање X*(s), X*(jω), фреквентни спектар улазног и излазног сигнала идеалног одабирача и нископропусног пригушивача, одређивање z-ликова. Симулација дискретних математичких модела у Simulink-u. Одређивање динамичких особина. Рачунарско управљање физичког објекта у реалном времену. ПЗ: Манипулација са математичким моделима, испитивање карактеристика дискретних система у прелазном и стационарном режиму.

Основна знања из аутоматског управљања. Основна рачунарска знања заснована на коришћењу PC-a. Основно познавање високошколске математике.

Скрипта за Рачунарско управљање. Mодуларни едукациони систем управљања у реалном времену са различитим објектима управљања (DC серво мотор, обрнуто клатно, двоструко обрнуто клатно, куглица-шина систем, струјно термички објект, систем од два проточна резервоара), са аквизиционим хардвером и софтвером. Извор напајања, генератор функција, осцилоскоп, PC рачунари. Siemens Simatic PLC.

Укупан фонд часова: 75

Ново градиво: 20
Разрада и примери (рекапитулација): 10

Аудиторне вежбе: 16
Лабораторијске вежбе: 7
Рачунски задаци: 0
Семинарски рад: 0
Пројекат: 7
Консултације: 0
Дискусија/радионица: 0
Студијски истраживачки рад: 0

Преглед и оцена рачунских задатака: 0
Преглед и оцена лабораторијских извештаја: 0
Преглед и оцена семинарских радова: 0
Преглед и оцена пројекта: 5
Колоквијум са оцењивањем: 5
Тест са оцењивањем: 0
Завршни испит: 5

Активност у току предавања: 5
Тест/колоквијум: 55
Лабораторијска вежбања: 0
Рачунски задаци: 0
Семинарски рад: 0
Пројекат: 10
Завршни испит: 30
Услов за излазак на испит (потребан број поена): 21

Љ. Грујић, Дискретни системи, ИСБН: 86-7083-180-5, Машински факултет, Београд 1991.; K. J. Astrom, B. Wittenmark, Computer-Controlled Systems: Theory and Design, ISBN: 7-302-05008-2, Prentice Hall, Hoboken, 1997.; C. L. Phillips, H. T. Nagle, A. Chakrabortty, Digital Control System Analysis and Design, ISBN: 1-292-06122-7, Pearson, Edinburgh Gate, 2015.; C. H. Houpis, G. B. Lamont, Digital control systems, ISBN: 0-07-030500-5, McGraw-Hill, New York, 1992.