Nelinearni sustavi upravljanja
Opis predmeta
Dinamička ponašanja koja se pojavljuju uslijed nelinearnosti u sustavu. Nelinearni elementi koji se najčešće susreću u sustavima automatskog upravljanja. Analiza u faznoj ravnini. Linearizacija nelinearnih sustava. Harmonička linearizacija. Opisna funkcija. Vlastite oscilacije. Prinudne oscilacije. Harmoničko izglađivanje dither signalom. Stabilnost nelinearnih sustava. Nelinearno upravljanje po izlaznom signalu. Sinteza regulatora promjenjive strukture. Metode nekonvencionalnog upravljanja.
Opće kompetencije
Studenti će naučiti učinke koje nelinearnosti imaju na ponašanje sustava upravljanja. Upoznati će metode kojima će moći obaviti analizu takvih sustava te kako se boriti protiv nepovoljnih učinaka.
Ishodi učenja
- prepoznati uobičajene nelinearne probleme kod upravljanja
- koristiti neke postupke za analizu
- koristiti neke praktične postupke za sintezu
- otkriti kako nelinearnosti mogu poboljšati dinamiku sustava
- primijeniti metode analize stabilnosti na realne sustave
- otkriti i ukloniti negativne efekte koji se javljau u nelinearnim sustavima upravljanja
Oblici nastave
Predavanja
Miješani oblik izvođenja (na ploči+ppt prezentacije)
Provjere znanjaJedan međuispit i jedan završni ispit u pisanom obliku, ili ispitni rok s pismenom i usmenom provjerom znanja.
Auditorne vježbeZadaci se rješavaju na predavanjima.
KonzultacijePo dogovoru sa studentima.
Stručni posjetiPosjet Brodarskom institutu (www.hrbi.hr).
Način ocjenjivanja
Kontinuirana nastava | Ispitni rok | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
Vrsta provjere | Prag | Udio u ocjeni | Prag | Udio u ocjeni | ||
Domaće zadaće | 0 % | 8 % | 0 % | 8 % | ||
Međuispit: Pismeni | 0 % | 26 % | 0 % | |||
Završni ispit: Pismeni | 0 % | 26 % | ||||
Završni ispit: Usmeni | 40 % | |||||
Ispit: Pismeni | 0 % | 52 % | ||||
Ispit: Usmeni | 40 % |
Tjedni plan nastave
- Uvod u teoriju nelinearnih sustava; Temeljni matematički modeli; Temeljna specifična svojstva
- Temeljna svojstva nelinearnih funkcija; Tipični nelinearni elementi; Netipični nelinearni elementi
- Stabilnost; Ravnotežna stanja; Koncept stabilnost; Stabilnost sustava zasnovana na lineariziranim modelima;
- Ljapunov kriterij stabilnosti; Apsolutna stabilnost
- Geometrijska interpretacija kriterija V. M. Popova; Stabilnost nepobuđenih i pobuđenih sustava
- Postupci linearizacije: Analitički postupci, grafički postupci, harmonička linearizacija; Opisna funkcija; Statistička linearizacija; Dualna opisna funkcija
- Dinamička analiza nelinearnih sustava pomoću faznih trajektorija; Fazne trajektorije noscilatornih procesa i periodičkih riješenja; Granične fazne trajektorije
- Međuispit
- Dinamička analiza klase nelinearnih sustava primjenom opisne funkcije; Određivanje simetričnih i nesimetričnih vlastitih oscilacija; Stabilnost periodičkog riješenja
- Primjena opisne funkcije za određivanje simetričnih i nesimetričnih prinudnih oscilacija; Određivanje rezonancijskog skoka;
- Procesi upravljanja nelinearnim sustavima u uvjetima pojavljivanja periodičkih oscilacija; Vibracijska linearizacija
- Određivanje prijelaznih procesa u blizini periodičkih riješenja; Dijagrami kvalitete prijelaznih procesa
- Lieva algebra; Linearizacija u povratnoj vezi - ulazno/izlazna linearizacija i ulaz/stanje linearizacija; Primjeri
- Sliding-mode upravljanje; Primjeri
- Završni ispit.
Studijski programi
Sveučilišni diplomski
Automatika (profil)
Teorijski predmeti profila
(2. semestar)
Literatura
Izvedba
ID 34366
Ljetni semestar
5 ECTS
R2 Engleski jezik
R1 E-učenje
45 Predavanja
0 Auditorne vježbe
0 Laboratorijske vježbe
0 Konstrukcijske vježbe
Ocjenjivanje
87.5 izvrstan
75 vrlo dobar
62.5 dobar
50 dovoljan