Inteligentní řídicí systémy (FSI-RIR)

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.

Předpokládá se orientace v základních poznatcích o dynamických systémech a v metodologii klasického návrhu regulátoru. Doporučuje se orientace v teorii řízení a fuzzy logice.

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.

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.

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.
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. Tvorba báze pravidel fuzzy regulátoru použitím obecných metapravidel.
11. Základy návrhu regulátoru pomocí evolučních metod.
12. Metody linearizace v problémech řízení.
13. Přehled metod identifikace soustav. Řešení technického problému.

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 (z empirické znalosti a použitím metapravidel).
11. Návrh regulátoru pomocí evolučních metod.
12. Příklad řešení: linearizace a identifikace soustav.
13. Zápočtový test.

Shinners, S.M.: Modern Control System Theory and Design, 2nd Edition,  ISBN-13 ‏ : ‎ 978-0471249061, Wiley-Interscience, 1998