Název: Algebraická syntéza regulačního obvodu Zkratka: ASR Typ: povinně volitelný Rozsah: 14 týdnů, týdně 2 hodiny přednášek + 2 hodiny seminárních cvičení Kredity: 5 Způsob ukončení: zkouška Katedra: katedra řídicí techniky FM TUL Přednášející: Doc. Ing. Josef Janeček, CSc.
Stručná anotace předmětu:Z-transformace jako základní teoretický aparát pro práci s diskrétními systémy, diskrétní popis spojitých systémů. Polynomiální způsob popisu, analýzy a syntézy regulačních obvodů, operace s polynomy, řešení diofantických polynomiálních rovnic. Vyjádření kvadratického funkcionálu jako míry kvality reakce systému a jeho optimalizace. Algebraický návrh algoritmu řízení, zajišťující stabilitu SISO obvodu a minimum kriteriálního funkcionálu.
Témata přednášek: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, obraz součtu kvadrátů prvků posloupnosti, jeho interpretace pomocí skalárního součinu prvků.
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 Hilbertově prostoru.
Zpětnovazební stabilizace obvodu a deterministické zpětnovazební řízení.
Kracíkova transformace a linearizace úlohy návrhu reálného regulátoru. Kvadraticky optimální řízení zpětnovazebního SISO obvodu.
Náplň cvičení: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.
Literatura:Kučera,V.: Algebraická teorie diskrétního lineárního řízení. Academia, Praha 1978.
Kučera,V.: Analysis and Design of Discrete Linear Control Systems. Pretice-Hall, London 1991.
Barnett,S.: Polynomial and Linear Control Systems. Pure and Applied Mathematics, Marcel Dekker, New York 1983.
Chen,C.T.: Linear Systems Theory and Design. Holt, Rinehart and Winston, New York 1984.
Gantmacher,F.R.: The Theory of Matrices. Vols.I and II, Chelsea Publishing Company, New York 1960.
Mordell,L.J.: Diophantine Equations. Academic Press, London 1969.
Polynomial Toolbox Manual. PolyX,Ltd., Prague 1999.
Prerekvizity: -Navazující: -
Datum poslední změny: 10.1.2002