Detail předmětu

Řízení nelineárních soustav

FEKT-MPC-RNSAk. rok: 2022/2023

Předmět prohlubuje znalosti z předmětů Teorie systémů a Teorie řízení I. Na příkladech z oboru je přednášena metodika vytváření matematických modelů.Je probírána metoda linearizace a následují inženýrské metody syntézy spojitých i diskrétních regulačních obvodů.Nelineární systémy jsou analyzovány metodou fázové roviny a metodou harmonické linearizace. Ve cvičeních jsou aplikovány programy MATLAB,SIMULINK a Toolbox CONTROL.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

Ing. Petr Huták, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav výkonové elektrotechniky a elektroniky (UVEE)

Výsledky učení předmětu

Student po absolvování předmětu:

- aplikuje matematický popis nelineárních dynamických soustav v programu MATLAB SIMULINK
- vypočíta linearizaci nelineárních systémů a aplikuje ji v programu MATLAB SIMULINK
- navrhne regulaci pro spojité nelineární systémy (stejnosměrný motor s cizím buzením, asynchronní motor)
- aplikuje metodu fázové roviny při řešení nespojitých nelineárních systémů, zejména reléových regulátorů
- analyzuje nespojité systémy metodou harmonické linearizace
- navrhne jednoduchý fuzzy PSD regulátor (Simulink)

Prerekvizity

student musí umět:
- aplikovat diferenciální rovnice pro popis elektromechanických systémů jak v časové oblasti, tak v operátorovém tvaru
- teorii lineárních systémů tj. přenosové funkce, stavové matice, zpětnovazební systémy – analýza (přesnost, stabilita), syntéza PID regulátoru
- ovládat softwarový nástroj MATLAB SIMULINK

Způsob a kritéria hodnocení

Písemná zkouška 80 b
Test během semestru 30 b

Osnovy výuky

1. Nelineární dynamické systémy
2. Linearizace modelu. Řešení na počítači.
3. Metody návrhu regulátorů
4. Stavová regulace s pozorovatelem. LQR regulátory.
5. Diskretní řízení a počítačová realizace
6. Stavový model synchronního a asynchronního motoru. Vektorové řízení.
7. Adaptivní řízení
8. Adaptivní regulátor s referenčním modelem
9. Metoda fázové roviny.
10. Reléové regulátory
11. Regulátory v klouzavém režimu.
12. Metoda harmonické linearizace.
13. Fuzzy regulace

Učební cíle

Cílem předmětu je získaní znalostí z teorie lineárního stavového zpětnovazebního řízení, optimálního a adaptivního řízení, s aplikacemi na elektrické pohony

Základní literatura

Skalický, J.: Stavové řízení el. pohonů, skripta FEKT, 2009 (CS)
Zboray L., Ďurkovský F.:Stavové riadenie elektrických pohonov,FEI Košice 1995 (CS)

Doporučená literatura

Astrom, Wittenmark: Adaptive Control, (CS)
Ioannou, Jing Sun: Robust Adaptive Control (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MPC-SVE magisterský navazující 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Petr Huták, Ph.D.

Cvičení na počítači

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Petr Huták, Ph.D.