Automatsko upravljanje - analiza linearnih sustava - Vukić, Zoran; Kuljača, Ljubomir (Zagreb : Kigen d.o.o. Zagreb, 2005)
Automatsko upravljanje sustavima - osnovni pojmovi. Pojam dinamičkog sustava. Klasifikacija sustava. Sustavi automatskog upravljanja. Matematički opis kontinuiranih linearnih sustava. Koncept stanja sustava. Prikaz dinamičkog sustava varijablama stanja. Statički i dinamički režimi rada. Linearizacija matematičkog modela. Ulazno/izlazni opis dinamičkog sustava. odzivi linearnog vremenski nepromjenjivog sustava. Odziv sustava prvog reda. Odziv sustava drugog reda. Frekvencijske karakteristike dinamičkih komponenata. Elementarne dinamičke komponente sustava automatskog upravljanja. Pozicijske dinamičke komponente. Integracijske dinamičke komponente. Derivacijske dinamičke komponente. Neminimalno-fazne dinamičke komponente. Matematički modeli i strukture (blok) sheme. Matematičko modeliranje. Funkcije prijenosa i strukturne (blok) sheme. Stabilnost sustava automatskog upravljanja. Uvod. Stabilnost po Ljapunovu. Ulazno-izlazna (BIBO) stabilnost. Potpuna stabilnost Pozitivno linearan sustav. Algebarski kriteriji stabilnosti. Frekvencijski kriteriji stabilnosti. Stabilnost ravnotežnih stanja sustava automatskog upravljanja s iracionalnim i transcedentnim dinamičkim komponentama. Relativna stabilnost - amplitudno i faznoosiguranje. Utjecaj parametara malih iznosa na stabilnost. Analiza utjecaja parametara sustava na stabilnost. Postupak krivulje mjesta korijena. Postupak D - rastavljanja. Strukturna stabilnost sustava automatskog upravljanja. Stabilnost ravnotežnih stanja vremenski promjenjivih sustava. Pokazatelji kvalitete. Što treba znati o projektiranju sustava automatskog upravljanja. Točnost sustava automatskog upravljanja. Princip unutarnjeg modela. Osjetljivost sustava automatskog upravljanja. Pokazatelji kvalitete iz vremenskog područja. pokazatelji kvalitete iz frekvencijskog područja. Analiza linearnih sustava opisanih varijablama stanja. Stanje sustava. Vektor stanja i prostor stanja. Opis nekih tehničkih sustava pomoću varijabli stanja. Matematički model po varijablama stanja iz funkcije prijenosa. Matematički model po varijablama stanja. Linearna transformacija vektora stanja. Rješenje jednadžbi stanja. Matrica prijenosa. Uloga svojstvenih vektora u odzivu zatvorenog sustava. Kanonička transformacija. Osmotrivost i upravljivost linearnog sustava. Promatranje sustava u prostoru stanja. Linearni diskretni sustavi automatskog upravljanja. Pojam i podjela diskretnih sustava automatskog upravljanja. Primjeri diskretnih sustava. Spektralna analiza procesa uzorkovanja. Impulsni element i njegova svojstva. Element za formiranje - rekonstruktor.Preporuke za izbor frekvencije uzorkovanja. Pretfiltriranje - kondicioniranje signala. Z - transformacija. Funkcija prijenosa linearnog diskretnog sustava. Modificirana Z-transformacija. Preslikavanje s-ravnine kompleksnih frekvencija na kompleksnu z-ravninu. Postupci diskretizacije. Matematički modeli linearnih diskretnih sustava. Upravljivost i osmotrivost diskretnog sustava. Analiza stabilnosti diskretnih sustava. Analiza točnosti linearnih diskretnih sustava. Tipični regulatori. Osnovni tipovi regulatora. Izbor vrste regulatora. Topologija PID regulatora. Identifikacija parametara i topologije PID regulatora. Ugađanje parametara PID regulatora. Digitalni PID regulatori. Ugađanje parametara digitalnog PID regulatora. Namatanje integratora (integrator windup) i prijelaz bez udara (bumpless transfer). Automatsko ugađanje DIP regulatora (autotuning). Komercijalni regulatori. Analiza linearnih stohastičkih sustava. Prikaz temeljnih svojstava slučajnih veličina. Statističke karakteristike stohastičkih procesa. Matematičke operacije nad slučajnim procesima. Prikaz poremećajnih veličina elementarnim slučajnim funkcijama. Statističke karakteristike sustava upravljanja. Ekvivalentno predstavljanje stacionarnog stohastičkog procesa.