Semestr letni 2015/16
Semestr letni 2016/17
Semestr letni 2017/18
Teoria sterowania (E) MPAR2S01003
Tworzenie modeli obiektów w przestrzeni stanu, równania stanu i ich rozwiązywanie. Związki między opisem transmitancyjnym a opisem układów w przestrzeni stanu. Przekształcenia opisu w przestrzeni stanu do opisu transmitancyjnego i odwrotnie. Postacie kanoniczne. Przekształcenia opisu w przestrzeni stanu do postaci kanonicznych. Dyskretno-czasowe modele obiektów. Sterowalność i obserwowalność obiektów. Jakość i funkcje wrażliwości układów. Badanie stabilności układów – metody Lapunowa. Układy nieliniowe. Układy sterowania o wielu wejściach i wielu wyjściach, struktura tych układów, odprzęganie i kompensacja. Metody sterowania w dziedzinie czasu - przegląd. Metody przesuwania biegunów. Regulator stanu, obserwator stanu. Sterowanie optymalne - zasada Hamiltona-Bellmana, zasada Pontriagina. Filtr Kalmana. Metody sterowania optymalnego – sterowanie kwadratowo optymalne, LQR.
Rodzaj przedmiotu
Koordynatorzy przedmiotu
Efekty kształcenia
EK1: definiuje modele obiektów o wielu wejściach i wielu wyjściach (MIMO), sterowalność, obserwowalność, zna opis obiektów w przestrzeni stanu, postacie kanoniczne oraz metody rozprzęgania układów MIMO
EK2: zapisuje i rozpoznaje metody badania stabilności układów oraz związki pomiędzy opisem transmitancyjnym, a opisem w przestrzeni stanu, definiuje jakość i funkcje wrażliwości układów
EK3: prezentuje modele dyskretno-czasowe, metody sterowania w dziedzinie czasu, metody przesuwania biegunów, metody sterowania optymalnego oraz filtry Kalmana
EK4: potrafi zapisywać i rozwiązywać równania stanu, wyznaczać postacie kanoniczne obiektów oraz wykonywać przekształcenia opisu w przestrzeni stanu do opisu transmitancyjnego i odwrotnie
EK5: potrafi analitycznie badać stabilność, sterowalność, obserwowalność układów oraz projektować regulator metodą przesuwania biegunów oraz projektować regulator liniowo-kwadratowy
EK6: wykorzystuje program Matlab/Simulink do modelowania obiektów, badania ich właściwości w dziedzinie czasu i częstotliwości, wyznaczania postaci kanonicznych, projektowania regulatorów PID, regulatorów od stanu oraz regulatorów liniowo-kwadratowych, wyznaczania obserwatorów stanu oraz filtrów Kalmana
EK7: potrafi pracować w zespole
Kryteria oceniania
Wykład: egzamin
Ćwiczenia: dwa kolokwia
Projekt: ocena wykonanych projektów, bieżących postępów w pracy, dyskusji i aktywności na zajęciach
Literatura
Literatura podstawowa:
1. Ogata K.: Modern control engineering. 4th Edition. Pearson Education International 2002.
2. Gosiewski Z., Siemieniako F.: Automatyka. Tom 1 i Tom 2. Wydawnictwo Politechniki Białostockiej, Białystok 2007.
3. Kaczorek T., Dzieliński A., Dąbrowski W., Łopatka R.: Podstawy teorii sterowania. WNT, Warszawa 2005.
4. Jędrzykiewicz Z.: Teoria sterowania układów jednowymiarowych. Wydawnictwo AGH, Kraków 2007.
Literatura uzupełniająca:
1. Dorf R. C., Bishop R. H.: Modern control systems. 10th Edition. Prentice Hall 2005.
2. Tewari A.: Modern control design: with Matlab and Simulink. Wiley-IEEE Press 2001.
3. Bequette B. W.: Process control, modeling, design and simulation. Prentice Hall 2003.
4. Potvin A. F.: Nonlinear control design toolbox. The MathWorks Inc., Natick, MA 1994.
5. The MathWorks. Control system toolbox user’s guide. 8th Edition 2009.