Część 1: Liniowe modele układów dynamicznych; Rozdział 1: Liniowe modele układów dynamicznych – wprowadzenie; 1. Systemy i sygnały; 2. Modelowanie systemów; 3. Linearyzacja – metody i przykłady; Rozdział 2: Modele układów dynamicznych z czasem ciągłym – równania stanu; 1. Definicja zmiennych stanu; 2. Liniowy układ dynamiczny; 3. Rozwiązanie równania stanu; 4. Rozwinięcie macierzy tranzycyjnej w szereg potęgowy; 5. Postać macierzy tranzycyjnej w przypadku pojedynczych wartości własnych macierzy stanu; 6. Modalna postać trajektorii stanu w przypadku pojedynczych wartości własnych macierzy stanu; 7. Macierz tranzycyjna i trajektoria wektora stanu w przypadku niediagonalizowalnej macierzy stanu; 8. Trajektoria stanu wyznaczana od chwili t0 > 0; 9. Równanie wyjścia; 10. Liniowe przekształcenie zmiennych stanu; 11. Opis złożonych układów liniowych; 12. Stabilne, liniowe układy dynamiczne; Rozdział 3: Modele układów dynamicznych z czasem ciągłym – transmitancja; 1. Transmitancja liniowego układu dynamicznego; 2. Transmitancja a liniowe równanie różniczkowe n-tego rzędu; 3. Odpowiedź układu o jednym wejściu i jednym wyjściu; 4. Transmitancja układów złożonych; 5. Wybór zmiennych stanu dla układu o znanej transmitancji; 6. Charakterystyki częstotliwościowe; 7. Zera transmitancji; Rozdział 4: Modele układów dynamicznych z czasem dyskretnym – równania stanu; 1. Dyskretyzacja w czasie; 2. Liniowy, dyskretny układ dynamiczny; 3. Rozwiązanie równania stanu; 4. Właściwości macierzy tranzycyjnej układu dyskretnego; 5. Postać macierzy tranzycyjnej układu dyskretnego w przypadku pojedynczych wartości własnych macierzy stanu; 6. Modalna postać trajektorii stanu w przypadku pojedynczych wartości własnych macierzy stanu; 7. Macierz tranzycyjna i trajektoria wektora stanu układu dyskretnego w przypadku niediagonalizowalnej macierzy stanu; 8. Dyskretna trajektoria stanu wyznaczana od chwili k0T > 0; 9. Równanie wyjścia; 10. Liniowe przekształcenie zmiennych stanu; 11. Opis złożonych układów liniowych; 12. Stabilne, liniowe, dyskretne układy dynamiczne; Rozdział 5: Modele liniowych układów dynamicznych z czasem dyskretnym – transmitancja; 1. Transmitancja dyskretna liniowego układu dynamicznego; 2. Transmitancja a liniowe równanie różnicowe n-tego rzędu; 3. Odpowiedź układu o jednym wejściu i jednym wyjściu; 4. Transmitancja dyskretna próbkowanego układu ciągłego; 5. Transmitancja układów złożonych; 6. Wybór zmiennych stanu dla układu o znanej transmitancji; 7. Charakterystyki częstotliwościowe; 8. Zera transmitancji; INTERMEDIUM Przykłady analizy układów dynamicznych; P1. Analiza właściwości układu drugiego rzędu o rzeczywistych, różnych wartościach własnych; P2. Analiza właściwości układu drugiego rzędu o podwójnych, rzeczywistych wartościach własnych; P3. Analiza właściwości układu drugiego rzędu o zespolonych wartościach własnych; Część 2: Projektowanie układów sterowania; Rozdział 6: Sterowanie – struktury i wymagania; 1. Struktury układów sterowania; 2. Wymagania stawiane układom sterowania; 3. Metody projektowania; Rozdział 7: Projektowanie ciągłych układów regulacji modelowanych za pomocą transmitancji; 1. Transmitancyjne modele układów regulacji; 2. Stabilność układu zamkniętego; 3. Wrażliwość, odporność i tłumienie zakłóceń w układzie zamkniętym; 4. Układy odwracające fazę – ćwiczenia z kryterium Nyquista; 5. Odtwarzanie harmonicznych wymuszeń i tłumienie harmonicznych zakłóceń w stanach ustalonych; 6. Odtwarzanie wielomianowych wymuszeń w stanach ustalonych – układy astatyczne; 7. Związki między charakterystykami częstotliwościowymi a czasowymi; 8. Ograniczenia i sposoby projektowania; 9. Proste zasady projektowania skomplikowanych regulatorów; 10. Składnik forsujący sterowania; 11. Regulatory PID; Rozdział 8: Projektowanie dyskretnych układów regulacji modelowanych za pomocą skalarnej transmitancji; 1. Transmitancyjne modele dyskretnych układów regulacji; 2. Stabilność układu zamkniętego; 3. Odtwarzanie wielomianowych wymuszeń w stanach ustalonych – dyskretne układy astatyczne; 4. Odporność stabilności w układzie zamkniętym, tłumienie dyskretnych zakłóceń harmonicznych i odtwarzanie dyskretnych, harmonicznych wymuszeń; 5. Metody projektowania dyskretnych układów regulacji; 6. Dyskretne regulatory PID; Rozdział 9: Sterowalność i obserwowalność układów ciągłych; 1. Podstawowe zależności opisujące ciągłe układy dynamiczne w przestrzeni stanów; 2. Sterowalność układów ciągłych; 3. Obserwowalność układów ciągłych; 4. Dekompozycja Kalmana i realizacja minimalna; Rozdział 10: Sterowalność i obserwowalność układów dyskretnych; 1. Podstawowe zależności opisujące dyskretne układy dynamiczne w przestrzeni stanów; 2. Sterowalność układów dyskretnych; 3. Obserwowalność układów dyskretnych; 4. Dekompozycja Kalmana i realizacja minimalna; 5. Sterowalność a okres próbkowania; Rozdział 11: Lokowanie biegunów układu zamkniętego; 1. Statyczne sprzężenie zwrotne od wyjścia obiektu; 2. Statyczne sprzężenie zwrotne od wektora stanu w układzie jednowejściowym; 3. Astatyzm w jednowejściowym układzie ze sprzężeniem zwrotnym od wektora stanu; 4. Sprzężenie od wektora stanu minimalizujące kwadratowy wskaźnik jakości – układ ciągły; 5. Sprzężenie od wektora stanu minimalizujące kwadratowy wskaźnik jakości – układ dyskretny; 6. Lokowanie biegunów układu dyskretnego w zerze – układy dead-beat; 7. Przykłady projektowania układów sterowania metodą lokowania biegunów; Rozdział 12: Odtwarzanie zmiennych stanu; 1. Obserwator Luenbergera; 2. Projektowanie obserwatora w układzie jednowyjściowym; 3. Obserwator zakłóceń; 4. Obserwator zredukowany; 5. Wykorzystanie obserwatora do przesuwania biegunów w układzie o jednym wejściu i jednym wyjściu; 6. Obserwator + regulator proporcjonalny = kompensator dynamiczny; 7. Regulacja ze składnikiem forsującym; 8. Astatyzm w układzie z obserwatorem; 9. Przykłady projektowania układów regulacji z obserwatorem; Dodatki: D0. Matematyczne podstawy automatyki; D1. Transformata Laplace’a; D2. Transformata Z; D3. Typowe elementy liniowych, ciągłych systemów dynamicznych; D4. Dyskretne odpowiedniki elementarnych układów dynamicznych. [G]