TAR2_20170425 06 Diskrétna LQ regulácia - príklad

Zhrnutie prednášky

Prednáška sa venuje praktickému použitiu diskrétneho LQ regulátora v prostredí MATLAB pomocou funkcie DLQR, ktorá rieši Riccatiho rovnicu a vypočíta maticu zosilnenia aj póly uzavretého obvodu. Hlavným príkladom je systém dvoch zásobníkov, na ktorom sa demonštruje vplyv voľby váhovej matice R na dynamiku riadenia – malá váha na riadenie vedie k rýchlejšiemu priebehu stavov s väčšou amplitúdou akčného zásahu, veľká váha naopak k pomalšiemu a opatrnejšiemu riadeniu. Ukazuje sa rozšírenie regulátora o integračný stav (matica 3x3), ktoré odstraňuje trvalú regulačnú odchýlku prítomnú pri čisto spätnoväzbovom riadení, ako aj kombinácia dopredného a spätnoväzbového riadenia s integračnou zložkou. Na záver je dynamické programovanie predstavené ako univerzálny prístup uplatniteľný v mnohých oblastiach mimo riadenia, napríklad pri probléme batohu, porovnávaní genetických sekvencií, plánovaní zastávok na ceste či kontrole preklepov.

• - Diskrétny LQ regulátor v MATLABE sa počíta funkciou DLQR, ktorá rieši Riccatiho rovnicu a dáva maticu zosilnenia aj póly uzavretého obvodu
• - Samostatné riešenie Riccatiho rovnice poskytuje funkcia DARE
• - Voľba váhy R ovplyvňuje dynamiku: malé R = rýchlejšie riadenie s väčšou amplitúdou akčného zásahu, veľké R = pomalšie a opatrnejšie riadenie
• - Pridaním integračného stavu (matica 3x3) sa odstráni trvalá regulačná odchýlka prítomná pri čisto spätnoväzbovom riadení
• - Kombinácia dopredného a spätnoväzbového riadenia s integráciou rieši aj problém oneskorenia o jednu periódu vzorkovania
• - Príklad so zásobníkmi nadväzuje na prvú polovicu semestra a demonštruje dopadový vplyv voľby kritéria na riadenie
• - Dynamické programovanie je univerzálny princíp použiteľný napríklad pri probléme batohu, porovnávaní sekvencií génov, plánovaní trasy či oprave preklepov

Zhrnutie pripravené s pomocou AI z prepisu videa.