Předmět: Algebraická syntéza regulačního obvodu

« Zpět
Název předmětu Algebraická syntéza regulačního obvodu
Kód předmětu MTI/ASR
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia 2
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Mrázek Petr, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
<u>Získané kompetence:</u> Předmět poskytuje studentům orientaci a praktické zkušenosti v jedné speciální oblasti teorie řízení. Uvádí do metodiky algebraické syntézy regulačního obvodu a završuje přehled v oboru. <u>Témata přednášek:</u> Z-transformace jako základní teoretický aparát pro práci s diskrétními systémy, diskrétní popis spojitých systémů. Polynomy a operace s nimi, polynomiální zlomky a matice, řešení diofantické polynomiální rovnice. Kvadratický funkcionál, jeho vyjádření a algebraická interpretace ve formě skalárního čtverce vektoru obrazu v Hilbertově prostoru. Algebraický kalkul, stabilní, nestabilní a antistabilní polynom, součtová a součinová faktorizace, reflexe polynomu a racionální lomené funkce. Vyjádření a rozklad obecného kvadratického funkcionálu, jeho minimalizace v podprostoru stabilních řešení, geometrická interpretace v lineárním prostoru. Zpětnovazební stabilizace obvodu a deterministické zpětnovazební řízení. Kracíkova transformace a linearizace úlohy návrhu reálného regulátoru. Kvadraticky optimální řízení zpětnovazebního SISO obvodu. <u>Náplň cvičení:</u> Cvičení podporují přednášenou problematiku s důrazem na aplikace v reálných systémech. Simulační SW podpora v prostředí MATLAB - Simulink a Polynomial Tbx. Diskuse probíhají v seminárních skupinách, těžiště je v individuální konzultaci. Na závěr semestru obhajoba semestrální práce.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování)
  • Účast na výuce - 40 hodin za semestr
Výstupy z učení
Diskrétní popis spojitých systémů. Polynomiální způsob popisu, analýza a syntéza regulačních obvodů, operace s polynomy, řešení diofantických polynomiálních rovnic. Vyjádření kvadratického funkcionálu jako míry kvality regulace systému a jeho optimalizace. Algebraický návrh algoritmu řízení zajišťující stabilitu SISO obvodu a minimum kriteriálního funkcionálu.
Předmět poskytuje studentům orientaci a praktické zkušenosti v jedné speciální oblasti teorie řízení. Uvádí do metodiky algebraické syntézy regulačního obvodu a završuje přehled v oboru.
Předpoklady
Podmínka registrace: Zkouška z předmětu Automatické řízení, Číslicové řízení.

Hodnoticí metody a kritéria
Kombinovaná zkouška, Ústní zkouška, Písemná zkouška

Vypracování zadané semestrální práce, aktivní účast na laboratorních praktikách, zápočet, souhrnná zkouška. Předpokládá se znalost kromě základního kurzu matematiky i dobrá orientace v analýze lineárních dynamických systémů pomocí Laplaceovy a Z-transformace, základy spojitého i diskrétního lineárního řízení a simulace.
Doporučená literatura
  • -. Polynomial Toolbox Manual. PolyX,Ltd., Prague 1999.
  • Barnett, S. Polynomial and Linear Control Systems. Pure and Applied Mathematics, Marcel Dekker, New York 1983.
  • Gantmacher, F.R. The Theory of Matrices. Vols.I and II, Chelsea Publishing Company, New York 1960.
  • Chen, C.T. Linear Systems Theory and Design. Holt, Rinehart and Winston, New York 1984.
  • Kučera, V. Algebraická teorie diskrétního lineárního řízení. Academia, Praha 1978.
  • Kučera, V. Analysis and Design of Discrete Linear Control Systems. Pretice-Hall, London 1991.
  • Mordell, L.J. Diophantine Equations. Academic Press, London 1969.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií Studijní plán (Verze): Automatické řízení a inženýrská informatika (2016) Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní