Robustní řízení lineárních systémů (RLS)
Kredity: | 6 ( Přednášky: 3, Cvičení: 2) |
---|---|
Semestr: | ZS |
Zakončení: | zp; zk |
Garant: | Goubej Martin |
Přednášející: | Goubej Martin |
Cvičící: | Goubej Martin |
Anotace
Cílem předmětu je seznámit studenty s technikami modelování a návrhu řízení pro složité systémy s více vstupy a výstupy, v technické literatuře známé jako MIMO (multiple-input-multiple-output), dále rozšířit a prohloubit znalosti z předhozích kurzů věnovaných automatickému řízení se zaměřením na robustní řízení lineárních systémů v podmínkách neurčitosti.
První část je věnována modelům lineárních vícerozměrných systémů a základním způsobům jejich řízení. V druhé části jsou rozebírány moderní metody robustního řízení ve variantách pro jedno i vícerozměrné systémy.
Představeny jsou také možnosti a programové prostředky systému Matlab pro využití těchto metod v praktických úlohách syntézy robustních regulátorů.
Přehled látky
1. Vícerozměrný systém - problematika dynamiky s více vstupy a výstupy, interakce, základní struktury řízení. Robustní regulátor - vymezení pojmů, druhy neurčitosti ve zpětnovazební smyčce, historie robustního řízení
2. Modelování a vlastnosti MIMO systémů (multiple-input-multiple-output).
3. Stavová a výstupní zpětná vazba
4. Kvadraticky optimální řízení - LQR/LQG regulátor.
5. Afinní parametrizace stabilizujících regulátorů pro MIMO systémy
6. Decentralizované (vícesmyčkové) řízení - analýza a potlačení interakcí, rozvazbovací kompenzátory
7. H2 a H-nekonečno optimalizace
8. Modelování systémů s neurčitostí
9. Robustní analýza a syntéza
10. Praktická implementace složitých regulátorů
11. Použití systému Matlab pro řešení úloh vícerozměrného a robustního řízení
Požadavky
Pro získání zápočtu se vyžaduje složení kontrolního testu a vypracování semestrální práce.
Pro složení závěrečné zkoušky se vyžaduje porozumění a aktivní zvládnutí témat kurzu.
Literatura
- Základní: Design methods for control systems (O. H. Bosgra, H. Kwakernaak, G. Meinsma)
- Rozšiřující: Robust Control toolbox Reference (Mathworks)
- Doporučená: Decentralizované a hierarchické řízení (J. Melichar)
- Doporučená: K. Zhou, J. C. Doyle. Essentials of Robust Control. Prentice Hall, 1997. ISBN 9780135258330.
- Doporučená: K.J. ?ström, R.M. Murray. Feedback systems. Princeton University Press, 2012. ISBN 9781400828739.