Sadržaj predmeta

Neizrazito i digitalno upravljanje

Šifra:

18626

Kratica:

NEDIUP

Visoko učilište:

Fakultet strojarstva i brodogradnje

ECTS bodovi:

4.0

Opterećenje:

10(V) + 5(V) + 30(P)

Nositelji:

Full Professor Joško Deur, PhD

Full Professor Josip Kasać, PhD

Izvođači:

Full Professor Joško Deur, PhD (P)

Full Professor Josip Kasać, PhD (P)

Opis predmeta:

Ciljevi predmeta: Prikaz primjena algoritama digitalnog upravljanja i sustava neizrazite logike u tehničkim sustavima. Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije koje su potrebne za predmet: "Osnove automatike" Obaveze studenata: Nastava se sastoji od predavanja i auditornih vježbi na kojima se provjerava prisustvo studenta, te se zahtijeva minimalni broj dolazaka u iznosu 70%. Neetično ponašanje tijekom izrade projektnog zadatka (ekvivalent pismenog dijela ispita) se ne tolerira. Ocjenjivanje i vrednovanje rada studenata tijekom nastave i na završnom ispitu: Uspješna izrada projektnog zadatka tijekom semestra ili po njegovom završetku ekvivalentna je položenom pismenom dijelu ispita Maksimalni udjeli u ukupnoj ocjeni ispita: Pismeni zadatak: 50% Usmeni ispit: 50% Način ocjenjivanja: 5 87% i više; 4 76%87%; 3 65%76%; 2 50%65%; 1 49% i niže Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje izlaznih znanja, vještina i kompetencija: Na početku svakog predavanja i vježbe ukratko se rekapitulira gradivo obrađeno u prethodnom terminu (do 5 minuta). Tijekom predavanje se uspostavlja interaktivni proces komunikacija sa polaznicima. Nakon završetka nastavne cjeline studente se upućuje na dodatno proučavanje literature vezane uz nastavni sadržaj. Također se najavljuje sljedeća nastavna cjelina i daju se na korištenje dodatni nastavni materijali, te se ohrabruje dolazak na konzultacije i email korespondencija. Interakcija sa studentima je važna za evaluaciju nastavnog procesa. Nakon uspješno savladanog kolegija student će moći (ishodi učenja): analizirati vremenskidiskretne (digitalne) sustave upravljanja izgraditi vremenskidiskretni PID regulator, te regulatore i estimatore varijabli stanja vrednovati performanse vremenskidiskretnih sustava regulacije obzirom na referencu i djelovanje poremećaja predložiti strukturu sustava adaptivne regulacije odabrati primjeren neizraziti model procesa za potrebe regulacije kreirati TakagiSugeno neizraziti regulator konstruirati neizrazite regulatore zasnovane na bazi pravila, te regulatore bez eksplicitne baze pravila preporučiti odgovarajuću strukturu neizrazite neuronske mreže Predavanja 1. Shannonov teorem, Ztransformacija, diskretna prijenosna funkcija. 2. Stabilnost sustava, brzina odziva i prigušenja. 3. Sinteza digitalnog PID regulatora. 4. Digitalni regulatori s mrtvim vremenom. 5. Digitalni regulator u prostoru stanja. 6. Metoda podesavanja polova i optimalni digitalni regulator. 7. Osnove identifikacije digitalnih sustava. 8. Neizraziti skupovi, procesi omekšavanja i izoštravanja. 9. Projektiranje neizrazitog regulatora. Prikaz procesa odlučivanja. 10. Neizraziti P i PI regulator. 11. Neizraziti PD regulator. 12. Neizraziti adaptivni regulator. 13. Neizraziti analitički regulatori bez baze pravila ponašanja. 14. Neizraziti regulator robota s 4 stupnja slobode gibanja. 15. Kombinacija sustava neizrazite logike i umjetnih neuronskih mreža. Vježbe 1. Osnove digitalnog upravljanja (audvj) 2. Simulacija digitalnog upravljanja u MATLABSIMULINKu (labvj). 3. Sinteza PID regulatora (audvj). 4. Sinteza PID regulatora za pozicioniranje istosmjer. motora (labvj). 5. Sinteza digitalnog regulatora u prostoru stanja (audvj). 6. Sinteza regulatora podešavanjem polova (labvj). 7. Identifikacija dinamike benzinskog motora (labvj). 8. Primjeri neizrazitih skupova. 9. Prikaz postupka projektiranja neizrazitog regulatora. 10. Primjena računala u projektiranju neizrazitih P i PI regulatora. 11. Primjeri sinteze neizrazitog PD regulatora. 12. Prikaz samopodešavanja neizrazitog adaptivnog regulatora. 13. Primjeri neizrazitih analitičkih regulatora bez baze pravila ponašanja. 14. Računalna simulacija rada neizrazitog regulatora za robot s 4 SSGa. 15. Prikaz kombinacija sustava neizrazite logike i umjetnih neuronskih mreža.

Jezici izvođenja nastave:

Hrvatski

Obavezna literatura:

1. Isermann, R.: Digital Control, Springer-Verlag, 1989.

2. Aström, K. J., Wittenmark, B.: "Computer Controlled Systems", Prentice-Hall, London, 1997.

3. Đonlagić, D.: Osnove projektiranja neizrazitih regulacijskih sustava, KoREMA, 1994.

4. Novaković, B.: Adaptive Fuzzy Logic Control Synthesis without a Fuzzy Rule Base, in Fuzzy Theory Systems, ed. by Leondes, C.T., New York, 1999.

5. Bishop, G., Welch, G.: "An Introduction to the Kalman Filter", course materials, University of North Carolina at Chapel Hill, 2001.

Preporučena literatura:

6. Pavković, D., Deur, J., Lisac, A., "A Torque Estimator-based Control Strategy for Oil-Well Drill-string Torsional Vibrations Active Damping Including an Auto-tuning Algorithm", Control Engineering Practice, Vol. 19, No. 8, pp. 836-850, 2011.

7. Pavković, D., Deur, J.: "Modeling and Control of Electronic Throttle Drive", Lambert Academic Publishing, Saarbrücken, Germany, 2011.

8. Deur, J., Ivanović, V., Pavković, D., Jansz, M.: "Identification and Speed Control of SI Engine for Idle Operating Mode", SAE paper #2004-01-898, SAE International, 2004.

Legenda

P - Predavanja

V - Vježbe