Matematyka i fizyka od podstaw
PLEN

Automatyka

Od sprzężenia zwrotnego oglądanego w czasie, jeszcze bez transformat, przez dziedzinę częstotliwości i regulator PID w praktyce, do przestrzeni stanów, LQR i filtru Kalmana. Przykład przewodni: dron, który ma utrzymać wysokość. Część V to most do książki A. Tewariego „Advanced Control of Aircraft, Spacecraft and Rockets”. Dalej: kursy Dynamika lotu i Astronautyka. W automatyce jednostkę urojoną piszemy j.

I Sprzężenie zwrotne w dziedzinie czasu

  1. 1.1Po co sprzężenie zwrotne? Pętla otwarta i zamknięta szkic wymaga: Matematyka 0.2, Fizyka 1
  2. 1.2Jak reagują układy: człony podstawowe i odpowiedź skokowa szkic wymaga: Matematyka 4.1, Matematyka 5.2, Fizyka 6, 1.1
  3. 1.3Regulator P i PI w pętli: dlaczego całka usuwa uchyb szkic wymaga: Matematyka 6.2, 1.2

II Dziedzina s i częstotliwości: narzędzia do pętli

  1. 2.1Schematy blokowe i transmitancja pętli szkic wymaga: Matematyka 4.4, 1.3
  2. 2.2Bieguny i zera pętli zamkniętej, linie pierwiastkowe szkic wymaga: 2.1
  3. 2.3Odpowiedź częstotliwościowa i charakterystyki Bodego szkic wymaga: Matematyka 1.7, Fizyka 6, 2.1
  4. 2.4Stabilność pętli: punkt −1, zapasy i opóźnienie szkic wymaga: 2.2, 2.3
  5. 2.5Zakłócenia, szum i wrażliwość: S, T i kształtowanie pętli szkic wymaga: 2.4

III Regulator PID w praktyce

  1. 3.1Regulator PID: działanie P, I, D i uchyb ustalony w planach wymaga: 2.5
  2. 3.2Strojenie: model z testu, reguły nastaw i regulacja kaskadowa w planach wymaga: 3.1
  3. 3.3Nieliniowa rzeczywistość: nasycenie, windup, feedforward i gain scheduling w planach wymaga: 3.2
  4. 3.4Sterowanie cyfrowe: próbkowanie, transformata Z i regulator w kodzie w planach wymaga: Matematyka 1.6, Matematyka 6.2, 3.3

IV Przestrzeń stanów, estymacja i sterowanie optymalne

  1. 4.1Sprzężenie od stanu, lokowanie biegunów i sterowalność w planach wymaga: Matematyka 2.3, Matematyka 4.5, 3.1
  2. 4.2Obserwator stanu i obserwowalność w planach wymaga: 4.1
  3. 4.3LQR: koszt zamiast biegunów w planach wymaga: Matematyka 6.1, 4.1
  4. 4.4Filtr Kalmana w planach wymaga: Matematyka 5.2, 3.4, 4.2
  5. 4.5Rozszerzony filtr Kalmana i fuzja czujników w jednej osi w planach wymaga: Matematyka 4.6, 4.4
  6. 4.6Stabilność Lapunowa i sterowanie nieliniowe w planach wymaga: Matematyka 4.6, 3.3, 4.3

V Most do Tewariego

  1. 5.1Zasada maksimum Pontriagina, sterowanie czasooptymalne i metoda strzałów w planach wymaga: Matematyka 6.1, Matematyka 6.2, 4.3
  2. 5.2LQG i odporność w planach wymaga: 2.5, 4.3, 4.4