Název:	Nelineární systémy
Zkratka:	NES
Typ:	povinný
Rozsah:	14 týdnů, týdně 2 hodiny přednášek + 2 hodiny laboratorních cvičení
Kredity:	5
Způsob ukončení:	zkouška
Katedra:	katedra řídicí techniky FM TUL
Přednášející:	Doc. Ing. Osvald Modrlák, CSc.

 
Stručná anotace předmětu:

Předmět seznamuje studenty se základy analýzy a syntézy nelineárních systémů, se základy fuzzy řízení, s aplikací neuronových sítí a genetických algoritmů v optimalizaci řízení. Teoretická i praktická výuka využívá softwarové podpory Matlabu.

 
Témata přednášek:

Nelineární dynamické systémy, matematický popis, základní typy nelinearit, analýza ve fázovém prostoru, metoda izoklín, analytické a numerické metody, fázové trajektorie, metoda ekvivalentních přenosů. Stabilita nelineárních systémů, její vyšetřování a kritéria, metody linearizace, Ljapunovovy metody a generování Ljapunovoy funkce, Popovovo kritérium. Reléové a časově optimální obvody, řešení přechodových jevů v nelineárních obvodech. Bifurkace rovno-vážných stavů, chaotické chování systémů.

Fuzzy řízení a regulace, fuzzy množiny a lingvistické proměnné, operace s fuzzy množinami, inferenční pravidla, fuzzyfikace a defuzzyfikace, fuzzy regulátory a jejich struktura, seřizování fuzzy regulátorů, stabilita fuzzy řízení, fuzzy logic toolbox. Fuzzy identifikace a estimace, adaptivní a učící se fuzzy systémy.

Neuronové sítě, genetické algoritmy, aplikace genetických algoritmů v syntéze a v seřizování fuzzy regulátorů, inteligentní fuzzy regulátory. Aplikace neuronových sítí a genetických algoritů v řízení rozsáhlých a složitých systémů.

 
Náplň cvičení:

Cvičení podporují přednášenou problematiku s důrazem na aplikace v reálných systémech s využitím SW podpory v prostředí MATLAB – Simulink, Control System, Non linear Systems, Identification , Fuzzy a Optimisation Toolboxů, . Forma cvičení je převážně laboratorní a seminární, převažuje individuální práce studentů na své semestrální práci.

Analýza a syntéza nelineárních systémů v laboratorních podmínkách, vyšetřování jejich reakcí analytickými metodami a simulacemi. Kontrola stability nelineárních regulačních obvodů, použití kritérií stability. Stabilizace, časově optimální řízení.

Aplikace fuzzy regulace a neuronových sítí pro řízení laboratorních úloh a modelů a ověřování jejich vlastností.

 
Literatura:

Razím M., Štecha J.: Nelineární systémy. Skripta,ČVUT Praha, 1997.

Balda, M.-Hanuš, B., a kolektiv : Základy technické kybernetiky. SNTL/ALFA Praha 1986.

Isidori,A.: Nonlinear Control Systems. 3.vyd., Springer Verlag, Berlin 1995.

Henson, M. A., Seborg, D., E.: Nonlinear Process Control. Prentice-Hall, Inc 1997.

Vysoký, P.: Fuzzy řízení. Skripta, ČVUT Praha, 1997.

Passino, K., M., Yurkovich, S.: Fuzzy Control. Addison Wesley Longman, Inc., Menlo Park, California, 1998.

Gulley,N.,Jang,R..: Fuzzy Logic Toolbox. For Use with MATLAB.The Math Works, Inc.1995

Modrlák, O.: Theory of Control I. (Continuous systems). Skripta, Liberec, 1994.

 
Prerekvizity: -

Navazující:    -

 
Datum poslední změny: 10.1.2002