Modely v systémech monitorování a řízení

Garant předmětu:

Tomáš Vyhlídal

Přednášející:

Tomáš Vyhlídal

Cvičící:

Tomáš Vyhlídal

Předmět zajišťuje:

ústav přístrojové a řídící techniky

Anotace:

Předmět poskytuje orientaci v metodách využívání matematických modelů objektů pro návrh řízení a estimaci vnitřních stavů systémů. Kromě analýzy a syntézy řízení na základě stavového a algebraického popisu systému, jsou představeny metody založené na optimalizačních principech s omezeními.

Požadavky:

Osnova přednášek:

• Definice systému a návrhové postupy tvorby matematických modelů ve stavové formulaci

• Stabilita a dynamické vlastnosti lineárních systémů, spektrální a frekvenční metody

• Analýza stability nelineárních systémů v časové oblasti

• Řiditelnost systému, stavová zpětná vazba, syntéza systému s předepsaným rozmístěním pólů stavovou zpětnou vazbou pro systémy s jedním i více vstupy

• Pozorovatelnost systému, pozorovatel stavu lineárního systému, návrh zpětné vazby pozorovatele a jeho aplikace v řízení a detekci poruchových stavů

• PID regulace, rozvětvené systémy řízení

• Návrh regulátoru afinní parametrizací, Youla-Kučera parametrizace

• Parametrizace regulátorů s využitím vnitřního modelu

• Lineární a kvadratické programování, algoritmy a nástroje pro nelineární optimalizaci

• Optimalizovaný návrh regulátorů v časové a frekvenční oblasti

• Posouzení robustnosti regulačních obvodů, metody návrhu robustních regulátorů

• Lineární systémy se zpožděním, vlastnosti a syntéza řízení

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Studijní materiály:

• Ogata K.: Modern Control Engineering. Prentice-Hall, Inc. Englewood Cliffs,N. Jersey, 1990

• Goodwin G.C., Graebe S.F. and Salgado M.E.: Control System Design Prentic-Hall, Inc., Upper Saddle River, New Jersey, 2001

• Goodwin, Graham, María M. Seron, and José A. De Doná. Constrained control and estimation: an optimisation approach. Springer Science & Business Media, 2006

• Podklady pro dálkové studium na https://moodle-vyuka.cvut.cz/

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů: