Detail předmětu

Control of dynamic systems

FEKT-NRDSAk. rok: 2010/2011

Předmět prohlubuje znalosti z předmětů Teorie systémů a Teorie řízení I. Je zaměřen na návrh regulačních struktur silnoproudých elektrických zařízení.Na příkladech z oboru je přednášena metodika vytváření matematických modelů.Je probírána metoda linearizace a následují inženýrské metody syntézy spojitých i diskrétních regulačních obvodů.Nelineární systémy jsou analyzovány metodou fázové roviny a metodou harmonické linearizace. Ve cvičeních jsou aplikovány programy MATLAB,SIMULINK a Toolbox CONTROL..

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

6

Garant předmětu

Ing. Petr Huták, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav výkonové elektrotechniky a elektroniky (UVEE)

Výsledky učení předmětu

Znalost používaných regulačních struktur v elektrických pohonech stejnosměrných i střídavých.Schopnost syntézy i analýzy spojitých i nespojitých regulátorů.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Osnovy výuky

State space model of dynamic nonlinear systems.
Numerical integration of state space equation.Program SIMULINK
Linearization of model.Computer solution.
State space model of synchronous and induction machine.Vector control of them.
Design-methods of feedback systems.
Design-methods of branched systems.
Digital control systems.Digital filtering.
Method of harmonic linearization.
Sliding mode regulators.
Method of harmonic linearization.
State feedback control with an observer.LQR regulators
Adaptive observer and Kalman estimator.
Neural networks and fuzzy systems.

Učební cíle

Teoretická příprava pro navazující kursy Elektrické pohony 2. a Střídavé regulační pohony.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

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

Základní literatura

Schonfeld R.:Digitale Regelung elektrische Antriebe,Dr. Alfred Huthig Heidelberg 1988
Zboray L., Ďurkovský F.:Stavové riadenie elektrických pohonov,FEI Košice 1995
Bierke S.:Vergleichende Unterzuchungen feldorientierten Lagereglerstrukturen Fur Asynchronmotoren,TU Berlin 1982

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-MN magisterský navazující

    obor MN-SVE , 1. ročník, zimní semestr, volitelný oborový

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Petr Huták, Ph.D.

Osnova

Úvod. Stavový popis nelineárních systémů.
Numerická integrace stavových rovnic.Program SIMULINK.
Linearizace modelu. Řešení na počítači.
Stavový model asynchronního a synchronního motoru.Vektorové řízení.
Syntéza algoritmů regulace metodou optimálního modulu a symetrického optima.
Syntéza rozvětvených regulačních systémů.
Číslicové regulační obvody. Číslicová filtrace.
Metoda fázové roviny.
Regulátory v klouzavém režimu.
Metoda harmonické linearizace.
Stavová regulace s pozorovatelem.LQR regulátory.
Adaptivní pozorovatel.Kalmanův filtr.
Fuzzy a neuronová regulace

Cvičení odborného základu

10 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Petr Huták, Ph.D.

Osnova

Stavové rovnice stejnosměrného motoru s cizím buzením,linearizace v pracovním bodě.
Syntéza regulátorů ss motoru
Syntéza regulátorů synchronního a asynchronního motoru.
Releové regulátory,stanovení mezních cyklů.
Test a zápočet.

Cvičení na počítači

16 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Petr Huták, Ph.D.

Osnova

Stejnosměrný motor s cizím buzením.Stavový model a jeho linearizace v pracovním bodě pomocí příkazů MATLAB-SIMULINK.
Simulace synchronního motoru s vektorovým řízením.
Simulace asynchronního motoru s vektorovým řízením.
Simulace rozvětvených systémů.Systémy s předkorekcí,s dopravním zpožděním a s kompenzací poruchy.
Releové regulátory,pohyb ve fázové rovině.
Regulátory v klouzavém režimu.
Syntéza LQR regulátorů.
Fuzzy regulace