Inteligentní řídicí systémy (FSI-RIR)

Akademický rok 2022/2023
Garant: Ing. Jiří Kovář, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚVSSR všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Cílem je zvládnout základy metodologie návrhu stavových regulátorů a fuzzy regulátorů.
Výstupy studia a kompetence:
Studenti si osvojí základy těchto metodologií.
Prerekvizity:
Předpokládá se orientace v základních poznatcích o dynamických systémech a v metodologii klasického návrhu regulátoru. Poporučuje se orientace v teorii řízení a fuzzy logice.
Obsah předmětu (anotace):
Předmět dává stručný přehled vybraných partií teorie řízení s důrazem na jejich prakrické využití. Je diskutována použitelnost uváděných prostředků pro řešení úloh řízení technických soustav a procesů.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách.
Způsob a kritéria hodnocení:
Zápočet je udělován na základě vyhodnocení aktivity ve cvičeních a výsledků písemného zápočtového testu se čtyřmi otázkami. Klasifikace je plně v kompetenci vyučujícího podle platných směrnic VUT v Brně.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Účast na přednáškách je žádoucí, na cvičeních povinná. Výuka běží podle týdenních plánů. Způsob nahrazení zameškaných cvičení je plně v kompetenci vyučujícího.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Cvičení s počítačovou podporou  13 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Vnější a vnitřní popis dynamického systému ve spojité a diskrétní oblasti.
2. Stavové zpětnovazební řízení.
3. Návrh stavového regulátoru s kompenzací poruchy.
4. Návrh stavového řízení s pozorovatelem.
5. Zobecnění návrhu stavového řízení, vhodné struktury pro návrh stavového řízení.
6. Příklad řešení technického problému.
7. Fuzzy množiny, lingvistické proměnné.
8. Inferenční pravidla, fuzzyfikace, defuzzyfikace.
9. Pravidlové systémy, fuzzy regulátory.
10. Tvorba báze pravidel fuzzy regulátoru použitím empirických znalostí o chování systému.
11. Řešení technického problému.
12. Tvorba báze pravidel fuzzy regulátoru použitím obecných metapravidel.
13. Řešení technického problému.
    Cvičení s počítačovou podporou 1. Základy práce s Matlab/Simulink/Control System Toolbox.
2. Dynamické vlastnosti systému, vyšetřování stability.
3. Příklad řešení: klasické řešení regulátoru.
4. Příklad řešení: stavový regulátor I.
5. Příklad řešení: stavový regulátor II (s kompenzací poruchy).
6. Příklad řešení: stavový regulátor III (s pozorovatelem).
7. Příklad řešení: stavový regulátor IV (s pozorovatelem a kompenzací poruchy).
8. Základy práce s Matlab/Simulink/Fuzzy Logic Toolbox.
9. Příklad řešení: fuzzy regulátor I (intuitivně).
10. Příklad řešení: fuzzy regulátor II (intuitivně).
11. Příklad řešení: fuzzy regulátor III (z empirické znalosti).
12. Příklad řešení: fuzzy regulátor IV (použitím metapravidel).
13. Zápočtový test.
Literatura - základní:
1. Hangos, K. M., Lakner, R., Gerzson, M.: Intelligent Control Systems (An Introduction with Examples), ISBN: 978-1-4757-7529-7,  Springer New York, NY
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
CŽV prezenční studium CZV Základy strojního inženýrství -- kl 5 Povinný 1 1 Z
B-MET-P prezenční studium --- bez specializace -- kl 5 Povinný 1 3 Z