Uvod u sustave i automatiku

1. Definirati osnovne signale
2. Klasificirati sustave prema njihovim temeljnim svojstvima
3. Izračunati i analizirati prijenosnu funkciju LTI sustava
4. Izračunati i analizirati frekvencijsku karakteristiku LTI sustava
5. Koristiti računalo za simulaciju LTI sustava
6. Identificirati komponente sustava automatskog upravljanja
7. Zaključiti je li sustav upravljanja stabilan
8. Primijeniti PID regulator

Predavanja se održavaju po 2 sata tjedno u skladu s tjednim nastavnim planom.

Laboratorijske vježbe se održavaju po 1 sat tjedno u skladu s tjednim nastavnim planom.

1. Predavanja: Organizacija predmeta. Uvod i motivacija; primjer upravljanja raketom 9K111 Fagot. Povijesni pregled automatike s osvrtom na vojne primjene. Vježbe: Uvod u Scilab.
2. Predavanja: Osnovni signali. Kompleksna eksponencijala; raspirivanje i prigušenje. Energija i snaga signala. Uvod u sustave. Vježbe: Osnovni signali. Energija i snaga.
3. Predavanja: Ulazno/izlazni model sustava. Linearna diferencijalna jednadžba i njeno rješenje. Integrator i crtanje blokovskog dijagrama. Vježbe: Veza blokovskog dijagrama i linearne diferencijalne jednadžbe.
4. Predavanja: Sustavi prvog i drugog reda. Početni uvjet, prijelazna pojava, i stacionarno stanje. Svojstva sustava: linearnost i vremenska nepromjenjivost. Vježbe: Simulacija sustava prvog i drugog reda.
5. Predavanja: Eksponencijala i sinusoida kao svojstvene funkcije. Frekvencijska krakteristika. Diferencijalna jednadžba drugog reda za rotirajuću kupolu. Vježbe: Frekvencijska karateristika. Rezonancija.
6. Predavanja: Prijenosna funkcija. Polovi, nule i vremenski odzivi. Unutrašnja stabilnost sustava. Vježbe: Prijenosna funkcija. Polovi, nule i vremenski odzivi. Unutrašnja stabilnost sustava.
7. Predavanja: Laplaceova transformacija. Prijenosna funkcija, njeni polovi i stabilnost. Spajanje sustava: paralela, kaskada i povratna veza. Vježbe: Polovi prijenosne funkcije i stabilnost.
8. Međuispit.
9. Predavanja: Ponavljanje. Uvod u automatsko upravljanje. Upravljanje u otvorenoj i zatvorenoj petlji. Vježbe: Petlja upravljanja.
10. Predavanja: Modeliranje dinamičkih sustava. Jednostavni model rotirajuće topovske kupole. Vježbe: Dinamički model rotirajuće kupole.
11. Predavanja: Osmotrivost, upravljivost i stabilnost. Analiza stabilnosti. Vježbe: Analiza stabilnosti.
12. Predavanja: Pokazatelji kvalitete sustava automatskog upravljanja u ustaljenom stanju. Vježbe: Određivanje pokazatelja kvalitete iz simuliranog odziva sustava.
13. Predavanja: PID regulator. Parametriranje PID regulatora. Vježbe: PID regulator.
14. Predavanja: Vojne primjene automatskog upravljanja. Vježbe: Primjeri simulacija u Scilab-u: topovska kupola, torpedo, avion.
15. Završni ispit.