Detail předmětu
Theory of Dynamic Systems
FEKT-MPA-TDSAk. rok: 2025/2026
Teorie systémů,systémový přístup, kybernetika.Klasický (V/V) a stavový popis. Kausalita a realizovatelnost systémů. Spojité,diskrétní, lineární,nelineární,časově proměnné a konstantní systémy. Dynamické parametry systémů ve vnějším a vnitřním popisu systémů. Stabilita systémů. Dynamická zpětná vazba. Dekompozice systémů. SISO a MIMO systémy. Řiditelost,dosažitelnost,pozorovatelnost a rekonstruovatelnost systémů. Stavové rekonstruktory. Deterministické a stochastické systémy.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Nabízen zahraničním studentům
Vstupní znalosti
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
70 points - final exam
30 points - activities during exercise classes and final project
Assessment awarded after recieving 10+ points from exercise classes and final project. Active participation in exercise classes is required.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.
Učební cíle
After passing the course, student should be able to
- solve algebraic equations and understand algebraic theory
- utilize basic algebraic methods for controller designs
- explain the relationship between sensitivity function and modulus stability margin
- describe the possibilities of sensitivity function shaping and use them for robust controller design
- determine stability of interval polynomials
- utilize parametric and non-parametric uncertainties in the environment of MATLAB Simulink
Základní literatura
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
2. Způsoby popisu: vstup výstupní, přenosový, frekvenční, polynomiální.
3. Modelování dynamických systémů, MATLAB Simulink.
4. Stabilita lineárních a nelineárních systémů.
4. Stavový popis, stavové rovnice, jejich sestavení a řešení.
5. Realizace modelu: sériové, paralelní a přímé programování. Kanonické formy.
6. Řiditelnost, dosažitelnost, pozorovatelnost, rekonstruovatelnost systémů.
7. Bloková algebra, Masonovo pravidlo pro výpočet přenosu.
8. Stavová zpětná vazba, stavový regulátor
9. Stavové rekonstruktory.
10. Diskretizace spojitých soustav.
12. Stabilita intervalových polynomů.
13. Opakování, rezerva.
Cvičení odborného základu
Vyučující / Lektor
Osnova
2. Návrh generátorů vstupních funkcí.
3. Řiditelnost, dosažitelnost, pozorovatelnost a rekonstruovatelnost systému.
4. Index dosažitelnosti, minimální realizace systému.
5. Převod blokového diagramu na graf signálových toků. Využití Masonova pravidla pro výpočet přenosu.
6. Stavový regulátor, stavový rekonstruktor.
7. Opakování, práce na projektu.
Cvičení na počítači
Vyučující / Lektor
Osnova
2. Úvod do MATLAB Simulink. Definice systémů pomocí příkazů Control Toolbox. Analýza systémů (impuls, krok, frekvence, frekvence, pzmap, ...)
3. Modelování mechanických systémů v MATLAB Simulink. Nyquistovo kritérium stability.
4. Kanonické formy implementace popisu stavového prostoru v MATLAB Simulink.
5. Návrh stavové zpětné vazby, implementace stavového regulátoru v prostředí Simulink.
6. Návrh a implementace stavových rekonstruktorů. Práce na projektu.