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.
Litteraturhenvisninger:
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
