Adaptivno i robusno upravljanje

Opis predmeta

Uvod: Problem upravljanja sustava koji su vremenski promjenjivi. Primjeri takvih sustava. Razlika između adaptivnog i robusnog upravljanja. Strukture kod adaptivnog upravljanja (s prethodno ugođenim pojačanjem (gain scheduling), s referentnim modelom (MRAS)). Samougađajući regulator. Rekurzivni postupak najmanjih kvadrata i prošireni postupak najmanjih kvadrata u identifikaciji parametara. Otklanjanje patoloških pojava tijekom estimacije parametara procesa. Stabilnost, konvergencija i robusnost. Sinteza STR regulatora postupkom postavljanja polova/nula. Stohastičko adaptivno upravljanje: minimum varijansni regulator (MV). Robusno upravljanje. Uvod. Vrste neizvjesnosti parametara (strukturirana i nestrukturirana neizvjesnost parametara). Teorem malog pojačanja. Analiza robusne stabilnosti po Karitonovu.

Opće kompetencije

Studenti će biti sposobni primjeniti usvojeno znanje na procese kojima se mijenjauju parametri s vremenom. Upoznat će se s osnovnim konceptima adaptivnog i robusnog upravljanja.

Ishodi učenja

  1. prepoznati sustave pogodne za primjenu adaptivnog upravljanja
  2. imenovati metode pogodne za upravljanje sustavima s promjenjivim parametrima
  3. razlikovati procese pogodne za primjenu MRAS i samopodešavajućih regulatora
  4. primijeniti metode adaptivnog upravljanja s referentnim modelom
  5. primijeniti rekurzivnu metodu identifikacije parametara
  6. primijeniti metodu sinteze postavljanjem polova i nula
  7. prepoznati vrste neizvjesnosti parametara
  8. analizirati robusnu stabilnost primjenom teorema malog pojačanja i teorema Kharitonova

Oblici nastave

Predavanja

Predavanja 2 sata tjedno.

Provjere znanja

Domaće zadaće Međuispit Završni ispit u pismenom obliku Usmeni završni ispit.

Konzultacije

Poslije predavanja.

Ostalo

Domaće zadaće

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Napomena / komentar Udio u ocjeni
Domaće zadaće 0 % 30 % 0 % 10 %
Međuispit: Pismeni 0 % 25 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 0 % 25 %
Završni ispit: Usmeni 20 %
Ispit: Pismeni 0 % 40 %
Ispit: Usmeni 50 %

Tjedni plan nastave

  1. Uvodna razmatranja o predmetu: pregled nastavnih cjelina, organizacija provedbe nastave i ispita. Pregled metoda adaptivnog upravljanja. Primjeri.
  2. Adaptivno upravljanje s promjenjivim pojačanjem.
  3. Adaptivno upravljanje s referentnim modelom i parametarskom adaptacijom.
  4. Adaptivno upravljanje s referentnim modelom i signalnom adaptacijom.
  5. Adaptivno upravljanje s kliznim režimom.
  6. Metode adaptivnog upravljanja sa samopodesivim regulatorom. Identifikacija modela.
  7. Identifikacija parametara (dinamika, perzistencija, izvod min square, bias)
  8. Međuispit.
  9. Upravljanje po minimumu varijance
  10. LQG adaptivno upravljanje.
  11. Adaptivno upravljanje sa samopodesivim regulatorom na bazi postavljanja polova. Razlikovanje primjene adaptivnog i robusnog upravljanja.
  12. Robusno upravljanje. Strukturirane i nestrukturirane neizvjesnosti.
  13. Primjena teorema malog pojačanja.
  14. Primjena teorema Kharitonova.
  15. Završni ispit

Studijski programi

Automatika -> Elektrotehnika i informacijska tehnologija (Profil)

Literatura

Z. Vukić (2000.), A Tutorial on Adaptive Control: The Self-tuning Approach, IEEE Southeastcon
P. E. Wellstead; M. P. Zarrop (1991.), Self-tuning Systems - Control and Signal Processing, John Wiley & Sons.
K.J. Astrom; B. Wittenmark (2008.), Adaptive Control, Dover Publication
S. Sastry; M. Bodson (1989.), Adaptive Control: Stability, Convergence, Robustness, Prentice Hall Inc.

Bodovi i izvedba

4 ECTS
R3 Engleski jezik
R1 E-učenje
30 Predavanja
0 Auditorne vježbe
0 Laboratorijske vježbe

Ocjenjivanje

87,5 izvrstan
70 vrlo dobar
67,5 dobar
50 dovoljan