Popis předmětu - A3M35TDS

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
A3M35TDS Teorie dynamických systémů Rozsah výuky:4+2c
Garanti:  Role:P,V Jazyk výuky:CS
Vyučující:  Zakončení:Z,ZK
Zodpovědná katedra:13135 Kreditů:8 Semestr:Z

Anotace:

Cílem předmětu je zavedení matematických nástrojů pro popis, analýzu a částečně i syntézu dynamických systémů. Důraz bude kladen na lineární časově invariantní systémy s více vstupy a více výstupy a jejich vlastnosti jako jsou stabilita, řiditelnost, pozorovatelnost a stavová realizace. Podrobně vysvětlena bude stavová zpětná vazba, pozorovatel stavu a návrh stabilizujících regulátorů. Částečně pokryty tímto kurzem budou i systémy v čase proměnné a systémy nelineární. Některé z nástrojů představených v tomto kurzu jsou bezprostředně použitelné při řešení inženýrských úloh (analýza řiditelnosti a pozorovatelnosti při návrhu pružných prostorových struktur, návrh stavové zpětné vazby v letectví, odhad stavových veličin), přesto však hlavní motivací pro tento předmět je budování aparátu pro navazující předměty studijního programu. Nezbytné znalosti pro studium předmětu zahrnují základy lineární algebry, obyčejných diferenciálních rovnic, případně Laplaceovy transformace a z-transformace.

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: A3M35TDS

Osnovy přednášek:

1. Systémy a signály. Systémy lineární a časově invariantní. Systémy diferenční a diferenciální. Pojem stavu, stavové rovnice.
2. Řešení stavových rovnic, módy systému. Ekvivalence systémů. Spojité, diskrétní a vzorkované systémy.
3. Ljapunovská stabilita, exponenciální stabilita, vnitřní a vnější stabilita lineárního systému.
4. Dosažitelnost a řiditelnost systému.
5. Pozorovatelnost a konstruovatelnost systému. Duální systémy.
6. Standardní tvary systémů, Hautusovy testy, Kalmanova dekompozice.
7. Vnitřní a vnější popis systému, impulsní odezva a přenos systému. Nuly a póly systému.
8. Realizace systému. Minimální realizace, vyvážená realizace.
9. Stavová zpětná vazba, regulace stavu, změna pólů systému, LQ regulátor.
10. Injekce výstupu do stavu, odhad stavu, LQ estimátor.
11. Vazby mezi systémy, zpětnovazební řízení, stabilizující regulátory.
12. Stavová realizace stabilizujících regulátorů. Separace regulace a odhadu stavu.

Osnovy cvičení:

Pro každé cvičení je zveřejněn seznam neřešených příkladů z předchozí přednášky, které musí student vyřešit a odevzdat před zahájením cvičení. Náplní cvičení je krátký test znalostí, společná kontrola vyřešených příkladů, diskuse a vysvětlení problémových bodů.

Literatura:

P. J. Antsaklis, A.N. Michel: A Linear Systems Primer. Birkhäuser, Boston 2007. ISBN-3: 978-0-8176-4460-4

Požadavky:

Stránky předmětu: https://moodle.dce.fel.cvut.cz/course/view.php?id=18

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 28p+6c
Stránky předmětu: http://moodle.dce.fel.cvut.cz/course/view.php?id=18 .

Webová stránka:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/A3M35TDS

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr
MPIB Před zařazením do oboru V
MPKME1 Bezdrátové komunikace V 1
MPKME5 Komunikační systémy V 1
MPKME4 Sítě elektronických komunikací V 1
MPKME3 Elektronika V 1
MPKME2 Multimediální technika V 1
MPEEM1 Technologické systémy V 1
MPEEM5 Ekonomika a řízení elektrotechniky V 1
MPEEM4 Ekonomika a řízení energetiky V 1
MPEEM3 Elektroenergetika V 1
MPEEM2 Elektrické stroje, přístroje a pohony V 1
MPKYR1 Robotika P 1
MPKYR4 Letecké a kosmické systémy P 1
MPKYR3 Systémy a řízení P 1
MPKYR2 Senzory a přístrojová technika P 1


Stránka vytvořena 19.7.2019 17:51:25, semestry: Z,L/2020-1, L/2018-9, Z,L/2019-20, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)
Za obsah odpovídá: doc. Ing. Ivan Jelínek, CSc.