Szabályozáselmélet

 

 

 

Pletl Szilveszter, főiskolai tanár (Műszaki Informatika Tanszék)

 

 

A tárgy célja, hogy összefoglalja a szabályozáselmélet korszerű irányzatait. A tárgyalt algoritmusok feltehetően még hosszú ideig hatást gyakorolnak a rendszerek szabályozására. A tárgy célja rámutatni az egyes algoritmusok beágyazott rendszerekben való alkalmazhatóságára. A tárgy keretében a hallgatók összetett szabályozási rendszerek elemzésére és szintézisére szereznek képesítést.

 

 

A tárgy előadásból áll, amelynek anyagába beillesztésre kerülnek az elméletet magyarázó illusztrációs példák. A tárgy intenzíven épít a MATLAB-ra és annak jelfeldolgozási, irányítástechnikai és identifikációs célú toolboxaira.

 

 

Bevezetés. A dinamikus rendszerek felosztása. Nemlineáris rendszerek stabilitása. Lyapunov módszerei. La Salle stabilitás tétele. Csúszó szabályozások. Az állapottér módszer. Irányíthatóság, elérhetőség, megfigyelhetőség és rekonstruálhatóság. A pólusáthelyezés módszere. Az állapot transzformációk. Folytonosidejű szabályozások tervezése állapottérben. Állapot-visszacsatolás realizálása megfigyelővel. Pólusáthelyezés és állapotmegfigyelés diszkrét időben. Az LQR szabályozó tervezése. Időben változó DI MIMO rendszerek LQ optimális irányítása. A Kálmán szűrő és alkalmazásai. A véges beállási idejű szabályozás. Holtidős rendszer szabályozása Smith-prediktorral. Adaptív irányítások. Modellreferens adaptív irányítás. Önhangoló adaptív irányítás. Robotok adaptív irányítása. Fuzzy irányítások. Mesterséges neurális hálózatok helye és szerepe a szabályozási rendszerekben. Esettanulmányok.

 

 

[1] Lantos Béla: "Nonlinear Control of Vehicles and Robots". Springer London Ltd. 2010, ISBN 9781849961219.

[2] Lantos Béla: "Irányítási rendszerek elmélete és tervezése I. Egyváltozós szabályozások". Akadémiai Kiadó, 2. kiadás, 2005, ISBN 963 05 8249 X.

[3] Lantos Béla: Irányítási rendszerek elmélete és tervezése II. Korszerű szabályozási rendszerek. Akadémiai Kiadó, 2003, ISBN 963 05 7922 7

[4] Ljung, L.: "System Identification Theory for the User". Prentice Hall, 1999.

[5] Aström, K. J. - Wittenmark, B.: "Computer controlled systems". Prentice-Hall, 1997.

[6] B. Widrow, S.D.Stearns, "Adaptive Signal Processing", Prentice-Hall, 1985.

[7] Vidyasagar, M.: "Nonlinear systems analysis". Prentice-Hall, 1993.

[8] Wang, L. X.: "Adaptive fuzzy systems and control". Prentice Hall, 1994.

[9] Jang, J. S. R.-Sun, C. T.-Mizutani, E.: "Neuro-fuzzy and soft computing". Prentice Hall, 1997

[10] Lantos Béla: Fuzzy Systems and Genetic Algorithms. Műegyetemi Kiadó, 2002. ISBN 963 420 706 5

[11] Zoran Gajić: "Linear Dynamic Systems and Signals". Prentice Hall, 2003, ISBN 0-201-61854-0

[12] Edward W. Kamen, Bonnie S. Heck: "Fundamentals of Signals and Systems Using The Web and MATLAB", Second Edition. 2000, Prentice-Hall. 

[13] Gerzson Miklós, Pletl Szilveszter: Irányítástechnika, Typotex, 2011,ISBN 978-963-279-529-4, on-line: http://tananyagfejlesztes.mik.uni-pannon.hu/index.php?option=com_content&view=article&id=58&Itemid=70

[14] Gyurkovics Éva: Optimális irányítások http://tankonyvtar.ttk.bme.hu/pdf/13.pdf