סילבוס הקורס מערכות מושהות בזמן - תשע"ט, פקולטה להנדסה, אוניברסיטת ת"א

שנה"ל תשע"ט

מערכות מושהות בזמן
Time-Delay Systems

0510-7315-01

הנדסה | ביה"ס להנדסת חשמל


סמ' א'	1600-1800	'א	106	הנדסת תוכנה	שיעור	פרופ פרידמן אמליה

D:\Inetpub\shared\yedion\syllabus\05\2018\0510\0510731501_desc.txt סילבוס מקוצר נקודות זכות: 2 דרישות קדם: 0512.4360 מבוא לבקרה ליניארית מודרנית 1. מערכות הממודלות ע"י השהייה: מערכות בקרה מרושתות, מודלים של רשתות תקשרות, מערכות ביולוגיות. 2. מבוא תיאורתי: גישת הפתרון ושיטת הצעד. סיווג של מערכות עם השהייה (מערכות עם פיגור/ נאוטרליות). קיום הפתרון. מערכות ליניאריות בלתי תלויות בזמן: משוואה אופיינית, פתרון של משוואות ליניאריות לא הומוגניות. 3. ניתוח יציבות: שיטות ליאפונוב ישירות: שיטות קרסובסקי ורזומיכין. גישת הLMI ליציבות: תנאים תלויים/ בלתי תלויים בהשהייה. חסמים אקספוננציאליים וניתוח הגבר . ייצוב בעזרת השהייה ופונקציונל ליאפונוב. ניתוח של מערכות מידע דגום ומערכות בקרה מרושתות. יציבות במובן כניסה למצב וקוונטיזציה. מערכות עם מיתוגים והשהייה. 4. תכנון בקרה: בקרה מבוססת ניבוי, גישת LMI לייצוב איתן, מערכות עם רוויה במפעיל. בקרת . Sliding mode control של מערכות עם השהייה. בעיית ה-LQR ומסנן קלמן. 5. גישת ה-LMI לבקרה של מערכות מפולגות. Course description Credits: 2. Prerequisites: Introduction to Modern Linear Control. 1. Models of systems with time-delay: networked-control systems, communication network mod- els, models in biology. 2. Basic theory: solution concept and step method. Classi cation of systems with time-delay (retarded, neutral type systems). Existence of solutions. Linear time-invariant systems with delay: characteristic equation, solution of linear non-homogenous equations. 3. Stability analysis. Direct Lyapunov approach: Krasovskii and Razumikhim methods. An LMI approach to stability: delay-independent/delay-dependent conditions . Exponential bounds and L2-gain analysis. Stabilization by using delays and discretized Lyapunov functional. Analysis of sampled-data and networked control systems. Input-to-state stability and control under quantization. Switched time-delay systems. 4. Control design: predictor-based control, Smith predictor, LMI approach to robust stabiliza- tion. Systems with saturated actuators. H1 control. Sliding mode control of systems with delay. LQR problem and Kalman Filter. 5. An LMI approach to control of some distributed parameter systems.

ש"ס: 2.0

סילבוס מקוצר

נקודות זכות: 2

דרישות קדם: 0512.4360 מבוא לבקרה ליניארית מודרנית

1. מערכות הממודלות ע"י השהייה: מערכות בקרה מרושתות, מודלים של רשתות תקשרות, מערכות ביולוגיות.

2. מבוא תיאורתי: גישת הפתרון ושיטת הצעד. סיווג של מערכות עם השהייה (מערכות עם פיגור/ נאוטרליות). קיום הפתרון. מערכות ליניאריות בלתי תלויות בזמן: משוואה אופיינית, פתרון של משוואות ליניאריות לא הומוגניות.

3. ניתוח יציבות: שיטות ליאפונוב ישירות: שיטות קרסובסקי ורזומיכין. גישת הLMI ליציבות: תנאים תלויים/ בלתי תלויים בהשהייה. חסמים אקספוננציאליים וניתוח הגבר . ייצוב בעזרת השהייה ופונקציונל ליאפונוב. ניתוח של מערכות מידע דגום ומערכות בקרה מרושתות. יציבות במובן כניסה למצב וקוונטיזציה. מערכות עם מיתוגים והשהייה.

4. תכנון בקרה: בקרה מבוססת ניבוי, גישת LMI לייצוב איתן, מערכות עם רוויה במפעיל. בקרת . Sliding mode control של מערכות עם השהייה. בעיית ה-LQR ומסנן קלמן.

5. גישת ה-LMI לבקרה של מערכות מפולגות.

Course description

Credits: 2.

Prerequisites: Introduction to Modern Linear Control.

1. Models of systems with time-delay: networked-control systems, communication network mod-

els, models in biology.

2. Basic theory: solution concept and step method. Classi cation of systems with time-delay

(retarded, neutral type systems). Existence of solutions. Linear time-invariant systems with

delay: characteristic equation, solution of linear non-homogenous equations.

3. Stability analysis. Direct Lyapunov approach: Krasovskii and Razumikhim methods. An LMI

approach to stability: delay-independent/delay-dependent conditions . Exponential bounds

and L2-gain analysis. Stabilization by using delays and discretized Lyapunov functional.

Analysis of sampled-data and networked control systems. Input-to-state stability and control

under quantization. Switched time-delay systems.

4. Control design: predictor-based control, Smith predictor, LMI approach to robust stabiliza-

tion. Systems with saturated actuators. H1 control. Sliding mode control of systems with

delay. LQR problem and Kalman Filter.

5. An LMI approach to control of some distributed parameter systems.

להצהרת הנגישות