Detail předmětu

Inteligentní řídicí systémy

FSI-RIRAk. rok: 2025/2026

Předmět dává stručný přehled vybraných partií teorie řízení s důrazem na jejich praktické využití. Je diskutována použitelnost uváděných prostředků pro řešení úloh řízení technických soustav a procesů.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

Ing. Jiří Kovář, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav výrobních strojů, systémů a robotiky (ÚVSSR)

Vstupní znalosti

Předpokládá se orientace v základních poznatcích o dynamických systémech a v metodologii klasického návrhu regulátoru. Doporučuje se orientace v teorii řízení a fuzzy logice.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Zápočet je udělován na základě vyhodnocení aktivity ve cvičeních a výsledků zápočtového testu ve formě aplikace osvojených metod na zadaný problém. Klasifikace je plně v kompetenci vyučujícího podle platných směrnic VUT v Brně.


Účast na přednáškách je žádoucí, na cvičeních povinná. Výuka běží podle týdenních plánů. Způsob nahrazení zameškaných cvičení je plně v kompetenci vyučujícího.

Učební cíle

Cílem je zvládnout základy metodologie návrhu stavových regulátorů, fuzzy regulátorů, návrhu regulátoru pomocí evolučních metod, systémová identifikace soustav a linearizace modelů.


Studenti si osvojí základy metod návrhu regulátorů pomocí pokročilých metod.

Základní literatura

Hangos, K. M., Lakner, R., Gerzson, M.: Intelligent Control Systems (An Introduction with Examples), ISBN: 978-1-4757-7529-7,  Springer New York, NY (EN)
Shinners, S.M.: Modern Control System Theory and Design, 2nd Edition,  ISBN-13 ‏ : ‎ 978-0471249061, Wiley-Interscience, 1998 (EN)
Sharma, K.D., Rakshit, A.: Intelligent Control, ISBN: 9811346038, Springer Nature Singapure, 2018 (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B-MET-P bakalářský 3 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Jiří Kovář, Ph.D.

Osnova

1. Základy teorie řízení a přehled pokročilých metod návrhu řízení. Vnější a vnitřní popis dynamického systému ve spojité a diskrétní oblasti.
2. Stavové zpětnovazební řízení. Řiditelnost. Pozorovatelnost. Spojité a diskrétní vyjádření.
3. Návrh stavového regulátoru, vliv poruchy.
4. Koncept a návrh stavových pozorovatelů. Metoda pole-placement.
5. Zobecnění návrhu stavového řízení, vhodné struktury pro návrh stavového řízení.
6. Příklad řešení technického problému řízení.
7. LQR a LQG regulátory.
8. Model Predictive Control
9. Základy návrhu regulátoru pomocí evolučních metod. 
10. Fuzzy množiny, lingvistické proměnné, inferenční pravidla, fuzzyfikace, defuzzyfikace.
11. Pravidlové systémy, fuzzy regulátory, Tvorba báze pravidel fuzzy regulátoru použitím empirických znalostí o chování systému. Tvorba báze pravidel fuzzy regulátoru použitím obecných metapravidel.
12. Přehled metod identifikace soustav. Metody linearizace v problémech řízení.
13. Případová studie.

Cvičení s počítačovou podporou

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Jiří Kovář, Ph.D.

Osnova

1. Základy práce s Matlab/Simulink/Control System Toolbox.
2. Dynamické vlastnosti systému, vyšetřování stability. Vlastnosti soustavy. PID regulátor.
3. Příklad řešení: stavový regulátor I.
4. Příklad řešení: stavový regulátor II.
5. Příklad řešení: stavový regulátor III
6. Příklad řešení: stavový regulátor IV
7. LQR regulace
8. Příklad řešení: MPC I
9. Příklad řešení: MPC II
10. Návrh regulátoru pomocí genetického algoritmu.
11. Základy práce s Matlab/Simulink/Fuzzy Logic Toolbox.
12. Příklad řešení: fuzzy regulátor
13. Příklad řešení: linearizace a identifikace soustav, zadání pro zápočet