Tento repozitář obsahuje řešení semestrální práce z předmětu KKY/LS1 na Katedře Kybernetiky, Fakulty aplikovaných věd, Západočeské univerzity v Plzni. Projekt se zabývá modelováním, analýzou a řízením systému spojitých nádob s řízeným přítokem kapaliny a návrhem PI regulátoru.
- Nelineární model systému: Stavový popis systému spojitých nádob s řízeným přítokem kapaliny do první nádoby a volným odtokem z druhé nádoby.
- Linearizace modelu: Vypočet linearizovaného modelu v pracovním bodě (H10 = 0,78 m, H20 = 0,58 m) a při 20% zvýšení přítoku Q10.
- Simulace: Porovnání chování nelineárního a linearizovaných modelů pro různé hodnoty konstantního vstupu Q10.
- Přenosové funkce: Stanovení nul, pólů, časových konstant a statického zesílení přenosů F1(p) a F2(p). Výpočet impulsní a přechodové funkce.
- Stavová reprezentace: Frobeniův a Jordanův tvar stavového modelu a jejich ekvivalence.
- Stabilita, řiditelnost, pozorovatelnost: Analýza vlastností linearizovaného systému.
- Modelování čerpadla: Přidání vodního čerpadla jako aperiodického členu 1. řádu s časovou konstantou T = 0,5 s.
- PI regulátor: Návrh parametrů K a Ti na základě experimentů.
- Stabilita systému: Ověření stability uzavřeného systému pomocí Hurwitzova a Nyquistova kritéria.
- Frekvenční analýza: Identifikace bodů frekvenční charakteristiky otevřené smyčky pomocí Simulinku.
- Přechodová charakteristika: Porovnání regulované a neregulované soustavy.
- Kritické zesílení: Experimentální určení hodnoty Kkrit, při které dochází k netlumenému kmitání.
Pro spuštění projektu je potřeba:
- Matlab (doporučená verze R2021a nebo novější).
- Simulink pro simulaci dynamického chování systému.
- Spusťte skripty nebo Simulinkové modely pro jednotlivé části projektu:
- Modelování nelineárního a linearizovaného systému (Část 1).
- Návrh PI regulátoru a simulace regulovaného systému (Část 2).
- Sledujte výsledky simulací ve formě grafů (statické/přechodové charakteristiky, Nyquistovy/Bodeho diagramy apod.).