Skip to content

Robust Control of Linear Systems (RLS)

Credits: 6 ( Lectures: 3, Practical lessons: 2)
Semester: ZS
Ending: zp; zk
Guarantor: Goubej Martin
Lecturer: Goubej Martin
Practical lesson lecturer: Goubej Martin

Annotation

Course objectives:
The goal of this course is to expose students to robust control techniques for linear systems. Basic methods of modern control theory and software tools of Matlab system suitable for appllications in practical problems of robust control design are presented. 

Requirements on student
To obtain the credit, an inspection test and elaboration of seminar work are required. 
For the final exam, the understanding and ability to apply the course topics are required. 

Content
1. Robust control - basic concepts, fundamental limitations on quality of control in feedback loop, types of uncertainty, history of robust control 

2. Parametric, structured and unstructured uncertainty. Analysis of robustness in stability 

3. H2 optimization - concept of signal energy minimization, H2 norms, methods, examples 

5. LQ/LQG control and robustness issues, choice of weighting function, LTR robust control synthesis, LQ control in H2 framework 

4. Quantitative feedback theory - Nichols chart, Nyquist plot shaping, methods, tools 

6. H-infinity omptimization, sensitivity function shaping, mixed sensitivity problem 

7. Software tools of Matlab/Simulink system 

8. Introduction to semester projects 

Syllabus

1. Vícerozměrný systém - problematika dynamiky s více vstupy a výstupy, interakce, základní struktury řízení. Robustní regulátor - vymezení pojmů, druhy neurčitosti ve zpětnovazební smyčce, historie robustního řízení
2. Modelování a vlastnosti MIMO systémů (multiple-input-multiple-output).
3. Stavová a výstupní zpětná vazba
4. Kvadraticky optimální řízení - LQR/LQG regulátor.
5. Afinní parametrizace stabilizujících regulátorů pro MIMO systémy
6. Decentralizované (vícesmyčkové) řízení - analýza a potlačení interakcí, rozvazbovací kompenzátory
7. H2 a H-nekonečno optimalizace
8. Modelování systémů s neurčitostí
9. Robustní analýza a syntéza
10. Praktická implementace složitých regulátorů
11. Použití systému Matlab pro řešení úloh vícerozměrného a robustního řízení



Requirements

Pro získání zápočtu se vyžaduje složení kontrolního testu a vypracování semestrální práce. 
Pro složení závěrečné zkoušky se vyžaduje porozumění a aktivní zvládnutí témat kurzu. 



Literature