Název:	Adaptivní a stochastické řízení
Zkratka:	ASR
Typ:	povinně volitelný
Rozsah:	10 týdnů, týdně 2 hodiny přednášek + 2 hodiny seminárních cvičení
Způsob ukončení:	zkouška
Katedra:	katedra řídicí techniky FM TUL
Přednášející:	Doc. Ing. Bedřich Janeček, CSc.

 
Stručná anotace předmětu:

Cílem předmětu je seznámit studenty s metodami adaptivní regulace dynamických systémů. Tyto metody se používají při regulaci časově proměnných systémů a nebo při úvodním seřizování regulátorů časově stálých - neproměnných systémů. Velmi mnoho systémů v průmyslu má buď stochastický charakter a nebo do deterministických systémů vstupují stochastické - náhodné poruchy. Problematika řízení těchto systémů je v předmětu vysvětlena. Studenti v laboratoři zvoleným adaptivním algoritmem regulují systémy, které jsou částmi skutečných průmyslových zařízení se stochastickým charakterem. U těchto laboratorních systémů je možné průběžně měnit jejich parametry a takto sledovat vlastnosti zvoleného adaptivního algoritmu regulace.

 
Témata přednášek:

Metody adaptivního řízení – přehled. Řízení systémů s časově proměnnými a nebo neurčitými charakteristikami.

Řídicí systémy se zadaným proměnným zesílením ( gain scheduling ).

Samočinně se nastavující PID regulátory – metody přiřazení pólů a frekvenční metody

Samočinně se nastavující regulátory s průběžnou identifikací regulovaného systému.

Rekurzivní metoda nejmenších čtverců s exponenciálním zapomínáním pro identifikaci SISO systému.

Rekurzivní metoda nejmenších čtverců s exponenciálním zapomínáním pro identifikaci MIMO systému.

Zopakování metody návrhu LQ regulátoru – Riccatiho diferenční rovnice.

Kompenzace stochastické poruchy. Přídavné deterministické poruchy do regulačního obvodu, a jejich vliv na zlepšení algoritmu adaptace. Adaptivní regulace při změnách žádané hodnoty.

Ekvivalence rozptylu výstupní veličiny systému buzeného ergodickou stacionární náhodnou poruchou a kvadratické plochy impulsní charakteristiky systému.

 
Náplň cvičení:

Studenti v laboratoři ověřují zvolené algoritmy adaptivní regulace při řízení systémů, které jsou částmi skutečných průmyslových zařízení se stochastickým charakterem. U těchto laboratorních systémů je možné průběžně měnit jejich parametry a takto sledovat vlastnosti zvolených adaptivních algoritmů regulace.

Je kladen důraz na samostatnou práci studentů s programovým systémem MATLAB.

 
Literatura:

Bobál V., Böhm J., Prokop R., Fessl J.: Praktické aspekty samočinně se nastavujících regulátorů: algoritmy a implementace. Vysoké učení technické v Brně, nakl. VUTIUM, 1999, ISBN 80-214-1299-2

Havlena V., Štecha J.: Moderní teorie řízení. 2. vydání. Skripta ČVUT, Fak. elektrotechnická, 2000, http://novell.felk.cvut.cz/~stecha.control/, http://web.cvut.cz/ph/

Noskievič P.: Modelování a identifikace systémů. Montanex a.s., 1999, ISBN 80-7225-030-2

Åström K.J., Wittenmark B.: Adaptive Control. Theory for the User. Second Edition. Addison – Wesley Pub. Comp., 1995, ISBN 0-201-55866-1

Ljung L.: System Identification. Theory for the User. Second Edition. Prentice Hall PTR, 1999, ISBN 0-13-656695-2

učebnice MATLABU (FS a FEL ČVUT) je možno získat na: http://mech.fsik.cvut.cz/doc_cz.html

 
Prerekvizity: Základy spojitého řízení, 5. sem., Modelování a simulace systémů I., 5. sem.

Navazující:    Adaptivní a stochastické řízení, 10. sem., Metody optimálního řízení, 10. sem.

 
Datum poslední změny: 11. 1. 2002