Знати принципи побудови цифрових систем керування технологічними об’єктами на структурному рівні, а також методи технічної реалізації таких систем;
Знати особливості організації спряження ПМК з об’єктом керування і обміну інформацією між технічними засобами цифрових систем;
Вміти розробити структуру системи керування, розрахувати її параметри у відповідності з прийнятим (заданим) критерієм оптимальності.
Для досягнення необхідного рівня знань та навичок, при вивчанні дисципліни вирішуються задачі подання навчального матеріалу на інформаційних засадах в сукупності з елементами зворотного зв’язку та контролем за опануванням знань.

Унаслідок вивчення навчальної дисципліни студент повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання:
а) структури цифрових систем керування та їх властивості;
б) принципи аналого-дискретного перетворення вхідних сигналів та цифро-аналогового перетворення керуючих сигналів;
в) математичний опис елементів цифрових систем керування;
г) критерії якості цифрових систем керування.
д) методи вибору періоду дискретності в системах з цифровими регуляторами.
ж) методи синтезу цифрових систем керування.

Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування та розвиток у студентів компетентностей:
загальних:
1. Здатність до синтезу і аналізу цифрових систем керування.
2. Здатність до застосування набутих знань на практиці.
3. Мати дослідницькі навички.
4. Уміння розв’язувати поставлені задачі та приймати обгрунтовані рішення.
5. Знання технічної іноземної мови.
6. Здатність до системного мислення.
7. Відповідальність за якість і своєчасність виконуваної роботи.
фахових:
1. Здатність застосовувати набуті знання й практичні навички для розв’язання типових задач цифрового керування.
2. Здатність аналізувати та синтезувати системи цифрового керування з бажаними показниками.
3. Здатність розробляти цифрові системи керування для складних у динамічному відношенні об’єктів.
4. Здатність застосовувати комп’ютерно-інтегровані середовища для розв’язання задач синтезу і аналізу цифрових систем керування та їх моделювання.

. Результати вивчення цієї дисципліни деталізують такі програмні результати навчання:
1. Грунтовні знання наукових понять, методів та засобів для реалізації цифрових систем керування.
2. Знання методів дискретизації неперервних алгоритмів керування та обґрунтування їх оптимальної структури.
3. Знання методів програмної і технічної реалізації дискретних алгоритмів регулювання.
4. Вміння використовувати набуті знання на практиці в процесі реалізації комп’ютерно-інтегрованих систем.

пререквізити:
- Теорія автоматичного керування;
- Цифрові системи керування.

Вступ. Предмет дисципліни та її завдання. Функціональна та структурна схеми цифрової системи керування (ЦСК) і принцип її роботи. Режим реального часу. Концепція розподіленого цифрового керування. Приклади ЦСК. Математичні моделі об'єктів керування (ОК). Побудова дискретних моделей ОК на основі неперервних моделей (дискретний об’єкт). Автоматизована ідентифікація об’єктів за даними активного експерименту. Перетворення вхідних та керуючих сигналів у ЦСК. Пристрої спряження з об’єктом. Алгоритми опитування давачів. Математичний опис елементів ЦСК. Дельта-імпульсний модулятор. Поліноміальні екстраполятори. Цифровий обчислювальний пристрій, як основний елемент ЦСК, та його математичний опис у форматі цифрового фільтра. Різницеві рівняння та дискретні передавальні функції. Програмна реалізація роботи цифрового обчислювалього пристрою. Стійкість цифрових фільтрів. Вимоги щодо точності завдання коефіцієнтів цифрових фільтрів. Пряме, послідовне і паралельне програмування цифрових фільтрів. Передавальні функції замкненої ЦСК. Частотні характеристики ЦСК. Стійкість та оцінка запасу стійкості цифрових систем. Методи побудови перехідних процесів у цифрових системах. Критерії якості ЦСК. Динамічний показник керування. Фільтрація сигналів у цифрових системах керування. Аліасний ефект. Типовий контур безпосереднього цифрового керування та його аналіз. Багатоканальне цифрове регулювання. Неперервна модель цифрової системи. Еквівалентний цифровому неперервний регулятор. Дискретизація неперервних алгоритмів регулювання в часовій області, також алгоритмів, заданих в операторній формі. Обґрунтування оптимальної структури дискретних алгоритмів регулювання. Програмна реалізація дискретних алгоритмів. Дискретні алгоритми в інкрементній формі. Задача синтезу ЦСК та її особливості. Вибір періоду дискретності в системах з цифровими регуляторами. Методи параметричного синтезу систем з цифровими регуляторами. Метод заданого запасу стійкості по модулю та фазі (GPM). Метод розширених комплексних частотних характеристик. Розрахунок систем з ПІД-регуляторами за методом коренів другої кратності. Метод багатокритеріальної параметричної оптимізації. Синтез і аналіз цифрових систем з послідовно-паралельною корекцією. Системи прогнозуючого регулювання об’єктів з великим запізненням. Автоматичні системи регулювання з широтно-імпульсною модуляцією. Автоматичні системи на основі контролерів з внутрішньою моделлю. Обмеження регулюючої змінної в автоматичних системах. Каскадні системи з коригуючим і стабілізуючим регуляторами. Двоконтурні автоматичні системи з динамічною корекцією. Комбіновані автоматичні системи регулювання. Адаптивні системи з самонастроюванням параметрів. Апаратно - програмні засоби автоматичних систем. Програмовані логічні мікропроцесорні контролери. Промислові мережі та інтерфейси. Інтерфейс користувача, SCADA – системи.

1. Ковела І.М. Цифрові системи керування. Конспект лекцій, Львів, 2010.
2. Денисенко В.В. Компьютерное управление технологическим процессом, экспериментом, оборудованием.- М.: Горячая линия – Телеком, 2009.- 608 с.
3. Ельперін І.В. Промислові контролери. Конспект лекцій, Київ НУХТ, 2007.
4. Оллсон Г., Пиани Д. Цифровые системы автоматизации и управления.- СПб.: Невский Диалект, 2001. – 557с.
5. Ротач В.Я. Теория автоматического управления: Учебник для вузов. М.: Издательский дом МЭИ, 2008.-396с.
6. Бойко Н.П., Стеклов В.К. Системы автоматического управления на базе микро ЭВМ. - К.: Техника, 1999.- 182 с.
7. Микропроцессорные системы автоматического управления /Под общ.ред. В.А.Бессекерского. - Л.: Машиностроение, 1988. - 365 с.
8. Изерман Р. Цифровые системы управления: Пер. с англ. - М.: Мир, 1984.- 591 с.
9. Микропроцессорные автоматические системы регулирования. Основы теории и элементы. Учеб.пособие / Под ред. В.В.Солодовникова. - М.: Высш.школа, 1991. - 255с.
10. Шавров А.В., Солдатов В.В. Многокритериальное управление в условиях статистической неопределенности . - М.: Машиностроение. - 1990. - 160 с.

- виконання лабораторних робіт (20).
- виконання індивідуального домашнього завдання (15).
- письмова компонента (50).
- усна компонента (15).

Знати принципи побудови цифрових систем керування технологічними об’єктами на структурному рівні, а також методи технічної реалізації таких систем;
Знати особливості організації спряження ПМК з об’єктом керування і обміну інформацією між технічними засобами цифрових систем;
Вміти розробити структуру системи керування, розрахувати її параметри у відповідності з прийнятим (заданим) критерієм оптимальності.
Для досягнення необхідного рівня знань та навичок, при вивчанні дисципліни вирішуються задачі подання навчального матеріалу на інформаційних засадах в сукупності з елементами зворотного зв’язку та контролем за опануванням знань.

Унаслідок вивчення навчальної дисципліни студент повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання:
а) структури цифрових систем керування та їх властивості;
б) принципи аналого-дискретного перетворення вхідних сигналів та цифро-аналогового перетворення керуючих сигналів;
в) математичний опис елементів цифрових систем керування;
г) критерії якості цифрових систем керування.
д) методи вибору періоду дискретності в системах з цифровими регуляторами.
ж) методи синтезу цифрових систем керування.

Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування та розвиток у студентів компетентностей:
загальних:
1. Здатність до синтезу і аналізу цифрових систем керування.
2. Здатність до застосування набутих знань на практиці.
3. Мати дослідницькі навички.
4. Уміння розв’язувати поставлені задачі та приймати обгрунтовані рішення.
5. Знання технічної іноземної мови.
6. Здатність до системного мислення.
7. Відповідальність за якість і своєчасність виконуваної роботи.
фахових:
1. Здатність застосовувати набуті знання й практичні навички для розв’язання типових задач цифрового керування.
2. Здатність аналізувати та синтезувати системи цифрового керування з бажаними показниками.
3. Здатність розробляти цифрові системи керування для складних у динамічному відношенні об’єктів.
4. Здатність застосовувати комп’ютерно-інтегровані середовища для розв’язання задач синтезу і аналізу цифрових систем керування та їх моделювання.

. Результати вивчення цієї дисципліни деталізують такі програмні результати навчання:
1. Грунтовні знання наукових понять, методів та засобів для реалізації цифрових систем керування.
2. Знання методів дискретизації неперервних алгоритмів керування та обґрунтування їх оптимальної структури.
3. Знання методів програмної і технічної реалізації дискретних алгоритмів регулювання.
4. Вміння використовувати набуті знання на практиці в процесі реалізації комп’ютерно-інтегрованих систем.

пререквізити:
- Теорія автоматичного керування;
- Цифрові системи керування.

Вступ. Предмет дисципліни та її завдання. Функціональна та структурна схеми цифрової системи керування (ЦСК) і принцип її роботи. Режим реального часу. Концепція розподіленого цифрового керування. Приклади ЦСК. Математичні моделі об'єктів керування (ОК). Побудова дискретних моделей ОК на основі неперервних моделей (дискретний об’єкт). Автоматизована ідентифікація об’єктів за даними активного експерименту. Перетворення вхідних та керуючих сигналів у ЦСК. Пристрої спряження з об’єктом. Алгоритми опитування давачів. Математичний опис елементів ЦСК. Дельта-імпульсний модулятор. Поліноміальні екстраполятори. Цифровий обчислювальний пристрій, як основний елемент ЦСК, та його математичний опис у форматі цифрового фільтра. Різницеві рівняння та дискретні передавальні функції. Програмна реалізація роботи цифрового обчислювалього пристрою. Стійкість цифрових фільтрів. Вимоги щодо точності завдання коефіцієнтів цифрових фільтрів. Пряме, послідовне і паралельне програмування цифрових фільтрів. Передавальні функції замкненої ЦСК. Частотні характеристики ЦСК. Стійкість та оцінка запасу стійкості цифрових систем. Методи побудови перехідних процесів у цифрових системах. Критерії якості ЦСК. Динамічний показник керування. Фільтрація сигналів у цифрових системах керування. Аліасний ефект. Типовий контур безпосереднього цифрового керування та його аналіз. Багатоканальне цифрове регулювання. Неперервна модель цифрової системи. Еквівалентний цифровому неперервний регулятор. Дискретизація неперервних алгоритмів регулювання в часовій області, також алгоритмів, заданих в операторній формі. Обґрунтування оптимальної структури дискретних алгоритмів регулювання. Програмна реалізація дискретних алгоритмів. Дискретні алгоритми в інкрементній формі. Задача синтезу ЦСК та її особливості. Вибір періоду дискретності в системах з цифровими регуляторами. Методи параметричного синтезу систем з цифровими регуляторами. Метод заданого запасу стійкості по модулю та фазі (GPM). Метод розширених комплексних частотних характеристик. Розрахунок систем з ПІД-регуляторами за методом коренів другої кратності. Метод багатокритеріальної параметричної оптимізації. Синтез і аналіз цифрових систем з послідовно-паралельною корекцією. Системи прогнозуючого регулювання об’єктів з великим запізненням. Автоматичні системи регулювання з широтно-імпульсною модуляцією. Автоматичні системи на основі контролерів з внутрішньою моделлю. Обмеження регулюючої змінної в автоматичних системах. Каскадні системи з коригуючим і стабілізуючим регуляторами. Двоконтурні автоматичні системи з динамічною корекцією. Комбіновані автоматичні системи регулювання. Адаптивні системи з самонастроюванням параметрів. Апаратно - програмні засоби автоматичних систем. Програмовані логічні мікропроцесорні контролери. Промислові мережі та інтерфейси. Інтерфейс користувача, SCADA – системи.

1. Ковела І.М. Цифрові системи керування. Конспект лекцій, Львів, 2010.
2. Денисенко В.В. Компьютерное управление технологическим процессом, экспериментом, оборудованием.- М.: Горячая линия – Телеком, 2009.- 608 с.
3. Ельперін І.В. Промислові контролери. Конспект лекцій, Київ НУХТ, 2007.
4. Оллсон Г., Пиани Д. Цифровые системы автоматизации и управления.- СПб.: Невский Диалект, 2001. – 557с.
5. Ротач В.Я. Теория автоматического управления: Учебник для вузов. М.: Издательский дом МЭИ, 2008.-396с.
6. Бойко Н.П., Стеклов В.К. Системы автоматического управления на базе микро ЭВМ. - К.: Техника, 1999.- 182 с.
7. Микропроцессорные системы автоматического управления /Под общ.ред. В.А.Бессекерского. - Л.: Машиностроение, 1988. - 365 с.
8. Изерман Р. Цифровые системы управления: Пер. с англ. - М.: Мир, 1984.- 591 с.
9. Микропроцессорные автоматические системы регулирования. Основы теории и элементы. Учеб.пособие / Под ред. В.В.Солодовникова. - М.: Высш.школа, 1991. - 255с.
10. Шавров А.В., Солдатов В.В. Многокритериальное управление в условиях статистической неопределенности . - М.: Машиностроение. - 1990. - 160 с.

- 100 балів