Lineární systémy

Úvod do teorie lineárních systémů s důrazem na řízení systémů. Cílem předmětu je studium základních vlastností systémů a souvislostí mezi stavovým a přenosovým popisem systému, návrh stavové zpětné vazby, pozorovatele stavu a návrh stabilizujících regulátorů.

Kód
B3M35LSY
Semestr
zimní
Forma studia
prezenční
Rozsah
4p+2c
Kapacita
108
Obsazeno
61
Počet kreditů
8
Zakončení
zápočet a zkouška
Jazyk výuky
čeština
Přednášející
Poznámka
Stránky předmětu: https://moodle.fel.cvut.cz/course/view.php?id=1708
Obsah přednášek

Systémy a signály. Systémy lineární, časově invariantní, diferenciální a diferenční. Pojem stavu, stavové rovnice.
Řešení stavových rovnic, módy systému, impulzní odezva a přenos systému. Spojité, diskrétní a vzorkované systémy.
Vnitřní a vnější stabilita lineárního systému.
Dosažitelnost a řiditelnost systému.
Pozorovatelnost a konstruovatelnost systému. Duální systémy.
Standardní tvary systémů, Kalmanova dekompozice.
Vnitřní a vnější popis systému. Nuly a póly systému.
Realizace systému. Minimální realizace, vyvážená realizace.
Stavová zpětná vazba, regulace stavu, změna pólů systému.
Injekce výstupu do stavu, odhad stavu.
Vazby mezi systémy, zpětnovazební řízení, stabilizující regulátory.
Stavová realizace stabilizujících regulátorů, separace regulace a odhadu stavu.

Náplň cvičení

Pro každé cvičení je zveřejněn seznam neřešených příkladů, jejich řešení student odevzdává prostřednictvím webové aplikace před zahájením cvičení. Náplní cvičení je krátký test znalostí, zodpovězení dotazů studentů a řešení obtížnějších příkladů.
Řešení zadaných příkladů v rozsahu 8 hodin týdně, odevzdání prostřednictvím webové aplikace, kontrola a hodnocení asistentem.
Předpokladem pro úspěšné absolvování předmětu jsou znalosti základů lineární algebry, diferenciálních rovnic, Laplaceovy transformace a z-transformace. Přednášky a cvičení jsou vedeny v češtině nebo v angličtině, podle potřeby. Studijní literatura a příklady k řešení jsou v angličtině.