Předmět se zabývá logickým, analogovým a číslicovým řízením dynamických systémů. Studenti jsou seznámeni se základními pojmy a funkčními principy z oblasti automatického řízení a s běžně používanými postupy, které se v praxi používají při návrhu a realizaci automatického řízení. Kromě teoretických znalostí získají studenti i praktické zkušenosti na experimentálních úlohách. Pro tento účel využijí programovatelné prostředí Matlab/Simulink, řídicí systémy a reálné modely dynamických systémů umístěné v laboratoři automatického řízení a virtuální laboratoř řízení dostupnou přes internet. Experimentální úlohy slouží k ověřování a posuzování statických a dynamických vlastností řízených objektů, k procvičení a upevnění znalostí při návrhu logických řídicích obvodů, k seznámení se s návrhem a funkcí uzavřených regulačních obvodů spojitého i číslicového řízení, včetně vlastní realizace s využitím programovatelných automatů.

1. Základní pojmy z automatického řízení, binární velčiny, kombinační a sekvenční logické funkce, zápis logické funkce, zjednodušení logické funkce, Booleova algebra, dualita, realizace logické funkce (hradla NAND a NOR, kontakty, klopný obvod RS, programovatelné automaty), sekvenční funkční diagram.
2. Popis statických a dynamických vlastností systémů, linearizace, modely lineárních dynamických systémů, dopravní zpoždění, přechodová a impulsní charakteristika, kmitavost, doba průtahu a doba náběhu, statická citlivost, přenosy lineárních dynamických systémů, algebra blokových schémat.
3. Dvoupolohohový regulátor, analogové regulátory typu P-I-D, vlastnosti, statické charakteristiky, popis v časové a frekvenční oblasti, použití.
4. Regulační obvod s regulátory typu P-I-D; kvalita regulačního pochodu (doba regulace, maximální přeregulování, trvalá regulační odchylka); kmitavost, fázovost a stabilita uzavřeného regulačního obvodu; přenos řízení a přenos poruchy regulačním obvodem.
5. Frekvenční vlastnosti systému: Nyquistova a Bodeho frekvenční charakteristiky, rezonance, frekvenční přenos systému, frekvenční vlastnosti systému s dopravním zpožděním, fázovost lineárního dynamického systému, algebra frekvenčních přenosů, požadavky na frekvenční přenos řízení a poruchy regulačním obvodem.
6. Stabilita systému, Stodolova podmínka stability, kriteria stability (Hurwitzovo,Michajlovp-Leonhardovo, Nyquistovo), amplitudová a fázová bezpečnost.
7. Seřízení regulátoru (Ziegler-Nichols metoda; z přechodové charakteristiky; metoda relé; dle zvolených kořenů charakteristické rovnice regulačního obvodu; kompenzační seřízení).
8. Dopředné řízení: popis, blokové schéma, výhody/nevýhody, použití, kombinace zpětnovazebního a dopředného řízení.
9. Realizace číslicového (diskrétního) regulátoru: vzorkování, PSD regulátor (polohový a přírustkový tvar), realizační úpravy PSD regulátoru.

1. Příklady problémů řízení - základní pojmy AŘ, řízení, zpětná vazba, kombinační log. fce
2. Příklady na kombinační, sekvenční logické řízení (obvod RS)
3. Příklady syntézy sekvenčního řízení, programovatelný automat (sekvenční funkční diagram)
4. Laboratorní cvičení - úlohy z kombinační, sekvenční logiky, programovatelný automat
5. Příklady modelů spojitě řízených soustav a regulátorů typu P-I-D, přenosy, vlastnosti
6. Počítačové cvičení na přechodové a impulsní charakteristiky soustavy, regulátoru, URO, na odhad modelu z přechodové charakteristiky
7. Příklady na přenosy, statické a dynamické vlastnosti URO
8. Příklady výpočtů frekvenčních charakteristik
9. Laboratorní cvičení z oblasti frekvenčních vlastností systémů
10. Příklady zaměřené na posouzení stability systémů
11. Příklady zaměřené na seřízení regulátoru
12. Laboratorní cvičení z oblasti regulačních obvodů
13. Počítačové cvičení na stabilitu a seřízení regulátoru
14. Příklady zaměřené na seřízení regulátoru - dokončení, zápočty

Hofreiter, M.: Základy automatického řízení, ČVUT, Fakulta strojní, 2018, 165 s.

Hofreiter, M.: Základy automatického řízení-příklady, ČVUT, Fakulta strojní, 2017, 123 s

Zítek, P.: Automatické řízení - Sylaby a aplikace, ČVUT v Praze, 2016

Vyhlídal, Hofreiter, Bušek: https://moodle-vyuka.cvut.cz/course/view.php?id=8853

Pro laboratorní cvičení AŘ (místnost 111) musí být v KOSu zapsáno absolvování školení Vyhlášky 50/78 Sb., §4.

automatické řízení, řízení, regulace