Detail předmětu
Inteligentní řídicí systémy
FSI-RIR Ak. rok: 2025/2026 Zimní semestr
Předmět dává stručný přehled vybraných partií teorie řízení s důrazem na jejich praktické využití. Je diskutována použitelnost uváděných prostředků pro řešení úloh řízení technických soustav a procesů.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
5
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Předpokládá se orientace v základních poznatcích o dynamických systémech a v metodologii klasického návrhu regulátoru. Doporučuje se orientace v teorii řízení a fuzzy logice.
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
Zápočet je udělován na základě vyhodnocení aktivity ve cvičeních a výsledků zápočtového testu ve formě aplikace osvojených metod na zadaný problém. Klasifikace je plně v kompetenci vyučujícího podle platných směrnic VUT v Brně.
Účast na přednáškách je žádoucí, na cvičeních povinná. Výuka běží podle týdenních plánů. Způsob nahrazení zameškaných cvičení je plně v kompetenci vyučujícího.
Učební cíle
Cílem je zvládnout základy metodologie návrhu stavových regulátorů, fuzzy regulátorů, návrhu regulátoru pomocí evolučních metod, systémová identifikace soustav a linearizace modelů.
Studenti si osvojí základy metod návrhu regulátorů pomocí pokročilých metod.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program B-MET-P: Mechatronika, bakalářský, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
26 hod., nepovinná
Osnova
1. Základy teorie řízení a přehled pokročilých metod návrhu řízení. Vnější a vnitřní popis dynamického systému ve spojité a diskrétní oblasti.
2. Stavové zpětnovazební řízení. Řiditelnost. Pozorovatelnost. Spojité a diskrétní vyjádření.
3. Návrh stavového regulátoru, vliv poruchy.
4. Koncept a návrh stavových pozorovatelů. Metoda pole-placement.
5. Zobecnění návrhu stavového řízení, vhodné struktury pro návrh stavového řízení.
6. Příklad řešení technického problému řízení.
7. LQR a LQG regulátory.
8. Model Predictive Control
9. Základy návrhu regulátoru pomocí evolučních metod.
10. Fuzzy množiny, lingvistické proměnné, inferenční pravidla, fuzzyfikace, defuzzyfikace.
11. Pravidlové systémy, fuzzy regulátory, Tvorba báze pravidel fuzzy regulátoru použitím empirických znalostí o chování systému. Tvorba báze pravidel fuzzy regulátoru použitím obecných metapravidel.
12. Přehled metod identifikace soustav. Metody linearizace v problémech řízení.
13. Případová studie.
Cvičení s počítačovou podporou
26 hod., povinná
Osnova
1. Základy práce s Matlab/Simulink/Control System Toolbox.
2. Dynamické vlastnosti systému, vyšetřování stability. Vlastnosti soustavy. PID regulátor.
3. Příklad řešení: stavový regulátor I.
4. Příklad řešení: stavový regulátor II.
5. Příklad řešení: stavový regulátor III
6. Příklad řešení: stavový regulátor IV
7. LQR regulace
8. Příklad řešení: MPC I
9. Příklad řešení: MPC II
10. Návrh regulátoru pomocí genetického algoritmu.
11. Základy práce s Matlab/Simulink/Fuzzy Logic Toolbox.
12. Příklad řešení: fuzzy regulátor
13. Příklad řešení: linearizace a identifikace soustav, zadání pro zápočet