EnkeltfagEngelsk10 ECTS

Reguleringsteknik 2

Overordnede kursusmål

Kurset sigter mod at skabe analytiske redskaber og metoder til design af lineære styringssystemer til MIMO (Multi-input multi-ouptut) fysiske systemer, baseret på staten rummet rammer. Kurset præsenterer også, hvordan de teoretiske metoder omsætte til computerstøttet teknikker til praktisk design og implementering af kontrolsystemerne.

Se kursusbeskrivelse på engelsk

Læringsmål

  • Identificer tilstandsvariable i en enkelt/multivariabelt dynamiske system og formulere den tilsvarende ikke-lineær tilstandsmodeller
  • Beregne lineære tilstandsmodeller fra ikke-lineære modeller og relatere deres adfærd tæt på/langt væk fra det linearisering punktet
  • Vurdere systemets statiske og dynamiske egenskaber og diskutere deres virkninger på adfærd af systemets tilstandsvariable og udgange
  • Design fuld state feedback regulatorer uden/med integral virkning og sammenligne de respektive lukket-sløjfe overførings funktioner i forhold til design specifikationer
  • Design fuld/reduceret ordens tilstands estimatorer og vurder deres estimations fejl
  • Syntetisere output feedback regulatorer og evaluere deres ydeevne i forhold til fuld tilstand feedback- regulatorer
  • Forklare simple stokastiske processer og beregne effekten af ​​støj udbredelse gennem et dynamisk system
  • Design lineære kvadratiske optimal feedback regulatorer og tilstands estimatorer ( Kalman filter) og vurdere fordele/ulemper ved optimale løsninger med hensyn til ikke- optimale dem
  • Syntetisere optimale output feedback regulatorer og evaluere deres ydeevne i forhold til ikke-optimale output feedback regulatorer
  • Analysere lukket sløjfe systemets ydeevne og konkludere om niveauet for overholdelse af specifikationer
  • Bruge Matlab/Simulink som CAD-værktøj til analyse, design og simulering af dynamiske systemer

Kursusindhold

Multivariable (MIMO) kontinuerte og diskrete systemer og deres beskrivende ligninger. Tilstandsbeskrivelse. Linearisering. Laplace- og z-transformation anvendt på MIMO systemer. Sammenhæng mellem tilstands- og overføringsfunktionsbeskrivelser. Tilstandstransformationer og standardformer. Poler, nulpunkter og egenværdier, minimal repræsentation, diskussion af fælles poler og nulpunkter. Styrbarhed, Observerbarhed, Gram-matricer, Stabilitet. Tilstandstilbagekobling og polplacering. Integralregulering. Optimalregulering ved minimering af kvadratisk index i kontinuert og diskret tid (LQR). Kontinuerte og diskrete observere. Introduktion til stokastiske processer for kalmanfiltre og LQG dimensionering.

Anbefalede forudsætninger

31300/34721/31301/34722

Undervisningsform

Forelæsninger (2 gange om ugen), grupperegning øvelser (Matlab/Simulink), hjemmeopgaver.

Fakultet

Bemærkninger

Kurset er relevant som tilvalgskursus for diplomstuderende.
E-learning anvendes i form af on-line voting systems, forelæsningsvideoer og digital eksamen.

Se kurset i kursusbasen

Registration

Sprog

Engelsk

Varighed

13 uger

Institut

Electro

Sted

DTU Lyngby Campus

Institut for Byggeri og Mekanisk Teknologi
Kursus ID 34745
Kursustype Kandidat
Dage tirs 8-12, fre 13-17
Price

18.500,00 kr.

Registration