Нелинеарни системи 2

ID: 0609
врста предмета: научно-стручни
носилац предмета: Јовановић Ж. Радиша
извођачи: Јовановић Ж. Радиша
контакт особа: Јовановић Ж. Радиша
ниво студија: мастер академске студије
ЕСПБ: 6
облик завршног испита: писмени
катедра: катедра за аутоматско управљање

извођења

циљ

•Стварање основе за анализу и управљање нелинеарних система. •Упознавање са уобичајеним техникама управљања нелинеарних система. •Коришћење програмских пакета Маtlab и LabView за анализу и управљање нелинеарних система.

исход

Знање и разумевање: •Основа анализе одређених класа нелинеарних система. •Начина за испитивање стабилности система кроз Љапуновљеве технике и улазно-излазну анализу. •Техника управљања нелинеарних система. •Симулације, анализе и управљања нелинеарних система коришћењем програмских пакета Matlab и LabView.

садржај теоријске наставе

Луријеови системи са директним и индиректним управљањем. Линеарна и Ајзерманова хипотеза. Апсолутна стабилност. Поповљев и кружни критеријум. Ципкинова трансформација. Егзактна (Feedback) линеаризација. Линеаризација улаз-стање. Линеаризација улаз-излаз. Нулта динамика и стабилност улаз-стање. L2 појачање и Small gain теорема. Управљање у клизном режиму. Backstepping. Gain scheduling. Приближне методе. Метода описне функције. Модификовани Најквистов критеријум.

садржај практичне наставе

ПА: Практична настава укључује рачунске задатке који прате садржај курса: стабилност Луријевих, директних и индиректних система; одређивање стабилности нелинеарних система применом линеарне и Ајзерманове хипотезе; Поповљев и кружни критеријум; feedback линеаризација; линеаризација улаз-стање, линеаризација улаз-излаз; нулта динамика и улазно-излазна стабилност; управљање у клизном режиму; Backstepping; oписна функција; модификовани Најквистов критеријум. ПЛ: Лабораторијски рад: анализа, синтеза и симулацијa рада нелинеарних система; експериментална примена нелинеарних алгоритама управљања применом PC рачунара и програмских пакета Мatlab/Simulink и LabView на различитим објектима управљања (DC серво мотор, обрнуто клатно, проточни резервоар, систем куглице и шине).

услов похађања

Дефинисано курикулумом студијског програма/модула.

ресурси

•Љ.Грујић, Д. Лазић, Нелинеарни системи, Скрипта са предавања у електронској форми •Радиша Јовановић, Нелинеарни системи 2, писана скрипта са предавања • Радиша Јовановић, Mаtlab и Simulink у аутоматском управљању, Машински факултет Београд, 2016. •Mодуларни едукациони систем управљања у реалном времену са различитим објектима управљања (DC серво мотор, обрнуто клатно, двоструко обрнуто клатно, куглица-шина систем, струјно термички објект, систем од два проточна резервоара), са аквизиционим хардвером и софтвером, •Електрохидраулички сервосистем, •PC и PC Embedded рачунари, Siemens Simatic PLC, National Instruments контролери •Инсталација за испитивање управљачких система и аквизицију елекричних величина, •Лабораторија за Аутоматско управљање, Лабораторија за интелигентне системе управљања, Лабораторија за управљачке системе.

фонд часова

укупан фонд часова: 75

активна настава (теоријска)

ново градиво: 20
разрада и примери (рекапитулација): 10

активна настава (практична)

аудиторне вежбе: 20
лабораторијске вежбе: 5
рачунски задаци: 5
семинарски рад: 0
пројекат: 0
консултације: 0
дискусија/радионица: 0
студијски истраживачки рад: 0

провера знања

преглед и оцена рачунских задатака: 3
преглед и оцена лабораторијских извештаја: 3
преглед и оцена семинарских радова: 0
преглед и оцена пројекта: 0
колоквијум са оцењивањем: 4
тест са оцењивањем: 0
завршни испит: 5

провера знања (укупно 100 поена)

активност у току предавања: 5
тест/колоквијум: 50
лабораторијска вежбања: 5
рачунски задаци: 10
семинарски рад: 0
пројекат: 0
завршни испит: 30
услов за излазак на испит (потребан број поена): 30

литература

Hassan K. Khalil: "Nonlinear Systems", 3rd Edition, Prentice-Hall, 2002.; Jean-Jacques E. Slotine, Weiping Li, Applied Nonlinear Control, Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1991.;