prof. Ing. Pavel Václavek, Ph.D.

Ústav automatizace a měřicí techniky (UAMT)

Absolvent předmětu je schopen:
- analyzovat komplikovanější řídící systémy určené především pro řízení nelineárních soustav
- navrhovat řídicí struktury pro nelineární systémy
- ověřovat stabilitu nelineárních dynamických systémů
- navrhovat řízení nelineárních systémů s využitím linearizace
- navrhovat základní řídicí struktury založené na releové regulaci a klouzavém režimu

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia. Je předpokládána znalost řízení lineárních systémů v rozsahu kurzu BRR1 a modelování v rozsahu kurzu BMOD.

ŠOLC, F.; VÁCLAVEK, P.; VAVŘÍN, P. Řízení a regulace II. Brno: VUT, 2004. s. 1 ( s.) (CS)
Kotek, Kubík,:Teorie automatického řízení II. (CS)
Razím, M., Štecha, J.: Nelineární systémy, ČVUT 1997 (CS)
Slotine, J., Weiping, L.: Applied Nonlinear Control. Pearson Education, 1990. (EN)
Khalil, H.K.: Nonlinear Systems. Prentice Hall, 1996. (EN)
Gelb, A., Velde, W.: Multiple-input Describing Functions and Nonlinear System Design. McGraw-Hill, 1968. (EN)

Metody vyučování zahrnují přednášky, cvičení odborného základu a cvičení na počítači. V rámci cvičení jsou vypracovávány testy pro ověření znalostí. Student odevzdává tři samostatné úlohy.

70 bodů závěrečná písemná zkouška
30 bodů projekty a minitesty na cvičeních
Podmínkou udělení zápočtu je získání alespoň 10 bodů ze cvičení a účast na cvičeních

čeština

1. Popis nelineárních systémů, základní nelinearity, linearizace.
2. Stavová trajektorie nelineárních systémů, rovnovážné stavy.
3. Typické stavové trajektorie systémů prvního a druhého řádu.
4. Fázová trajektorie, určení času na fázové trajektorii, indexové teorémy existence mezního cyklu.
5. Harmonická linearizace, metoda harmonické rovnováhy.
6. Stabilita nelineárních systémů, možnosti pojetí stability nelineárních systémů.
7. Ljapunovova metoda určení stability.
8. Popovovo kritérium stability, věty o nestabilitě. Lineární řízení nelineárních systémů, wind-up jev.
9. Lineární řízení nelineárních systémů - gain scheduling, zpětnovazební linearizace.
10. Reléové systémy - polohový servomechanismus, systémy s proměnnou strukturou. Řešitelnost soustavy nelineárních diferenciálních rovnic.
11. Základy návrhu řízení v klouzavém režimu.
12. Identifikace dynamických systémů.

Prohloubení znalostí z předmětu RR1. Seznámit studenty s metodami analýzy chování nelineárních dymanických systémů. Návrh a praktická realizace regulátorů pro řízení nelineárních systémů. Seznámení s možností návrhu lineárních regulátorů na základě linearizace a exaktní linearizace, reléové systémy a základní princip návrhu robustního regulátoru. Získaní základních znalostí identifikace parametrů řízených systémů.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

• Program BPC-AMT bakalářský, 3. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný
  

13 hod., nepovinná

prof. Ing. Pavel Václavek, Ph.D.