Moderní teorie řízení

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra řídicí techniky

Anotace:

Cíle předmětu je naučit formulovat inženýrský problém jako optimalizační úlohu, nalézt její řešení a správně jej interpretovat. Přitom je třeba respektovat neurčitost použitého modelu (popis neurčitosti, robustní a adaptivní řízení). Tento postup bude průběžně ilustrován metodami vyvinutými v teorii automatického řízení během posledních tří desetiletí (stavové a přenosové metody pro kvadraticky optimální řízení a čacově optimální řízení).

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Normy signálů a systémů

2. Základní vlastnosti zpětnovazebních obvodů

3. Popis neurčitosti, robustnost

4. Stabilizující regulátory a jejich parametrizace

5. Algebraický návrh regulačního obvodu, časově optimální ovládání a regulace

6. Kvadraticky optimální ovládání a regulace

7. Diskrétní kvadraticky optimální řízení, dynamické programování

8. Spojité kvadraticky optimální řízení, vlastnosti LQ regulátorů

9. Kvadraticky optimální sledování, úloha servomechanismu a programového řízení

10. Prediktivní a zpětnovazební strategie řízení, prediktivního regulátor

11. Přehled metod odhadování

12. Stochastický systém, Wienerův filtr

13. Kalmanův filtr a jeho vlastnosti

14. LQG regulátor, separační princip

Osnova cvičení:

1. Zadání laboratorních úloh, seznámení s používanými toolboxy Matlabu

2- 4. Časově a kvadraticky optimální řízení, využití polynomiálního toolboxu

5.-7. Řešení diskrétní a spojité Riccatiho rovnice, ladění LQ regulátoru, ověření vlastností

8.-10. Návrh Wienerova a Kalmanova filtru, ověření vlastností

11.-13. Návrh LQG regulátoru, ověření vlastností

14. Zhodnocení výsledků, zápočet

Cíle studia:

Studijní materiály:

1. Havlena, V., Štecha, J.: Moderní teorie řízení. Skripta ČVUT, Praha 1998

2. Havlena, V.: Moderní teorie řízení (doplňkové skriptum). Skripta ČVUT, Praha 1999

3. Lewis, F.L.: Optimal Control. J.Wiley and Sons, N.Y. 1994

4. Kučera, V.: Analysis and design of discrete linear control systems. Academia, Prague 1991

5. Štecha, J., Havlena, V.: Teorie dynamických systémů. Skripta ČVUT, Praha 1993

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Kybernetika a měření - řídicí technika- strukturované studium (povinný předmět)