Akademia Morska w Gdyni 

Gdynia, dn. 2015-02-16 

Katedra Automatyki Okrętowej 
 

Nazwa przedmiotu: Cyfrowe układy sterowania  
Wydział: Elektryczny, 

Rodzaj studiów: stacjonarne 

Kierunek: Elektrotechnika 
Rok akadem.: 2014/15 

 

Semestr: III - MSU,  VI - KSS  

Grupa: A, B 

 
 

Zadania projektowe z cyfrowych układów sterowania 

 

 

Metoda emulacji  M. bezpośrednia 

 

 

z1 

z2 

z3 

z4 

z5 

z6 

z7 

z8 

 

 

Mode

low

an

ie dyn

am

ic

zne

 

R

egul

at

or

 PID

 

Lini

e pi

er

w

ias

tkow

e 

C

har

ak

te

rys

tyki

 cz

ęst

ot

li

w

ośc

iow

e 

Prz

es

tr

ze

ń 

st

anu 

 

D

yskr

et

ne 

li

ni

e 

pi

er

w

ias

tko

w

e 

D

yskr

et

ne 

cha

rak

ter

yst

yki

 cz

ęs

tot

li

w

ośc

iow

e 

D

yskr

et

na p

rz

es

tr

zeń s

tanu 

 

A.1. 

 

 

 

X

 

X

 

 

 

A.2. 

 

 

X

 

 

 

 

X

 

A.3. 

 

X

 

 

 

 

 

X

 

A.4. 

 

 

 

X

 

 

X

 

 

A.5. 

 

 

 

X

 

X

 

 

 

A.6. 

 

 

 

X

 

 

X

 

 

A.7. 

 

 

X

 

 

 

 

X

 

A.8. 

 

X

 

 

 

 

 

X

 

A.9. 

 

X

 

 

 

 

 

X

 

A.10.   

 

X

 

 

 

 

X

 

A.11.   

 

 

X

 

X

 

 

 

A.12.   

 

 

X

 

 

X

 

 

A.13.   

 

X

 

 

 

 

X

 

A.14.   

X

 

 

 

 

 

X

 

A.16.   

 

 

X

 

X

 

 

 

Punktacja. Zadania projektowe: z3, z4, z6, z7 – max 4 pkt; z5, z8, – max 5 pkt.  

 

Zadania do wykonania. 

1.  Dla  przydzielonego  obiektu  wyznaczyć  równania  dynamiczne  i  zaimplementować  je  na 

integratorach i ukryć w postaci bloku w Simulinku. 

2.  Analiza układu zamkniętego bez korektora i przeanalizowanie uzyskiwanych wskaźników jakości 

(zastanowić się nad tym, co powinno zostać poprawione ?) 

3.  Korzystając  z  Matlaba  wyznaczyć  sterowanie  przydzieloną  metodą  korzystając  z  analizy 

zadanych  wskaźników  jakości.  Wyznaczony  algorytm  sterowania  zaimplementować  w postaci 
bloku w Simulinku i utworzyć układ regulacji z posiadanym już obiektem. 

4.  Jeśli  wyznaczony  został  algorytm  sterowania  ciągłego  (metoda  emulacji)  to  dodatkowo 

przeliczyć  go  na  algorytm  sterowania  dyskretnego  i  zaimplementować  w  badanym  układzie 
w Simulinku.  Przeliczenia  regulatora  ciągłego  na  dyskretny  dokonać  analitycznie  (dla 
sprawdzenia korzystać z funkcji c2d). Porównać ze sobą wyniki uzyskane z użyciem sterowania 
ciągłego i dyskretnego. 

5.  W przypadku projektowania regulatora dyskretnego metodą bezpośrednią, przeliczyć analitycznie 

obiekt ciągły na dyskretny (dla sprawdzenia korzystać z funkcji c2d z metodą ‘zoh’).  

6.  W  przypadku  wykonywania  projektu  w  przestrzeni  stanów  zbudować  oddzielne  układy  w 

Simulinku  

  z samym sterowaniem,  
  z samym estymatorem,  
 

połączony układ zawierający zarówno sterowanie jak i estymator, 

 

w  metodzie  emulacji  przeliczyć  jeszcze  sterowanie  i  estymator  na  blok  o pojedynczej 
transmitancji i dokonać dyskretyzacji transmitancji ciągłej zadaną metodą. 

7.  Porównać uzyskane wyniki działania zamkniętego układu regulacji z korektorem i bez korektora. 

8.  Wykonać dokumentację całego projektu i zapisać ją w Wordzie. 

9.  Rozliczenie projektu będzie polegało na dostarczeniu:  

  Wydruku opisu projektu na papierze. 
  Elektronicznej postaci opisu zapisanej w Wordzie  
 

Działających układów sterowania zaimplementowanych w Simulinku. 

 

Napisanego  programu  w  Matlabie  zawierającego  wszelkie  obliczenia,  uruchamiającego 
schematy w Simulinku i wykreślającego zamieszczone w tekście projektu rysunki. 

 
 

Literatura dodatkowa: 

Strona internetowa: http://ctms.engin.umich.edu/CTMS/index.php?aux=Home