Kurset sigter mod at skabe analytiske redskaber og metoder til design af lineære styringssystemer til MIMO (Multi-input multi-ouptut) fysiske systemer, baseret på staten rummet rammer. Kurset præsenterer også, hvordan de teoretiske metoder omsætte til computerstøttet teknikker til praktisk design og implementering af kontrolsystemerne.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Opstille tilstandsmodeller for én- og flervariable systemer
Konvertere tilstandsmodeller fra kontinuert til diskret tid
Linearisere ikke-lineære tilstandsmodeller
Gennemføre analyse på tilstandsmodeller til afdækning af systemers statiske og dynamiske egenskaner
Gennemføre dimensionering af gængse typer af tilstandsregulatorer for én- og flervariable systemer
Analysere og beskrive simple stokastiske processer
Dimensionere tilstandsregularorer for simple stokastisk påvirkede systemer
Anvende programmel til analyse, dimensionering og simulering af dynamiske systemer
Skrive teknisk-videnskabelige rapporter
Kursusindhold:
Multivariable (MIMO) kontinuerte og diskrete systemer og deres beskrivende ligninger. Tilstandsbeskrivelse. Linearisering. Laplace- og z-transformation anvendt på MIMO systemer. Sammenhæng mellem tilstands- og overføringsfunktionsbeskrivelser. Tilstandstransformationer og standardformer. Poler, nulpunkter og egenværdier, minimal repræsentation, diskussion af fælles poler og nulpunkter. Styrbarhed, Observerbarhed, Gram-matricer, Stabilitet. Tilstandstilbagekobling og polplacering. Integralregulering. Optimalregulering ved minimering af kvadratisk index i kontinuert og diskret tid (LQR). Kontinuerte og diskrete observere. Introduktion til stokastiske processer for kalmanfiltre og LQG dimensionering.
Litteratur:
E. Hendricks, O. Jannerup and P. H. Sørensen: Linear Systems Control (Springer, ISBN 978-3-540-78485-2)
Bemærkninger:
Kurset er relevant som tilvalgskursus for diplomstuderende.
Mulighed for GRØN DYST deltagelse:
Kontakt underviseren for information om hvorvidt dette kursus giver den studerende mulighed for at lave eller forberede et projekt som kan deltage i DTUs studenterkonference om bæredygtighed, klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på http://www.groendyst.dtu.dk/kursustilmelding.aspx
