Analyza hybridních dynamických systémů
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
V této práci je řešena problematika popisu, modelování a analýzy hybridních dynamických systémů. Cílem práce je vybrat vhodnou metodu pro řešení hybridních dynamických systémů a zaměřit se na řešení otázek stanovení řiditelnosti, pozorovatelnosti a stability hybridních dynamických systémů. Práce se zabývá dvěmi typy hybridních systémů. V první části je uveden popis a modelování hybridních systémů složených ze spojité části a diskrétní části tvořené systémem diskrétních událostí. Pro popis a modelování těchto hybridních systémů jsou použity hybridní automaty a hybridní Petriho sítě. Uvedené možnosti popisu a modelování jsou ukázány na jednoduchých vzorových příkladech. Druhá část práce je zaměřena na popis, modelování a analýzu hybridních dynamických systémů, které jsou tvořeny spojením spojitého dynamického systému a diskrétního dynamického systému. Pro popis, modelování a analýzu hybridních dynamických systémů je použito stavového prostoru. Jsou zde uvedeny obecné stavové rovnice, pomocí nichž je možné provést popis hybridního systému, a jim odpovídající obecné struktury matic A, B, C, D. Dále zde jsou zde odvozeny vztahy a základní postupy pro analýzu hybridních dynamických systémů. Z hlediska analýzy se jedná o obecné postupy, jakými je možné rozhodnout o řiditelnosti, pozorovatelnosti, stabilitě a ustálených stavech hybridních dynamických systémů. Pro veškeré uvedené postupy a vztahy jsou řešeny vzorové příklady hybridních regulačních systémů. Pokud je to možné, tak jsou rovněž výsledky získané výpočtem ověřeny pomocí simulace v prostředí MATLAB Simulink.
In this thesis the issue with the description, modeling and analysis of hybrid dynamic systems is solved. The main goal is to select appropriate method for solving hybrid dynamic systems and to aim to question on solving controllability, observability and stability of these systems. Two types of hybrid systems are covered in this work. In the first part, the description and simulation of hybrid systems that are compiled of continous and discrete parts with the systems of discrete affair are specified. For the description and modeling of hybrid automata and hybrid Petri nets have been used. The possibilities mentioned above are showned on the simple examples. Second part of this work covers the description, modeling and analysis of hybrid systems that are compiled of links continous and discreate dynamic system. The state space has been used. The universal state equations are mentioned and have been used for the description of the hybrid system and the structure of the matrixes A, B, C, D. The relation and basic method are spin off for the analysis of hybrid dynamic systems. From the analysis point of view, these are general methods for the controllability, observability, stability and steady state of hybrid dynamic systems. The examples of hybrid control systems for mentioned methods are specified. If it is allowed, the results are verified by the simulation in MATLAB Simulink background.
In this thesis the issue with the description, modeling and analysis of hybrid dynamic systems is solved. The main goal is to select appropriate method for solving hybrid dynamic systems and to aim to question on solving controllability, observability and stability of these systems. Two types of hybrid systems are covered in this work. In the first part, the description and simulation of hybrid systems that are compiled of continous and discrete parts with the systems of discrete affair are specified. For the description and modeling of hybrid automata and hybrid Petri nets have been used. The possibilities mentioned above are showned on the simple examples. Second part of this work covers the description, modeling and analysis of hybrid systems that are compiled of links continous and discreate dynamic system. The state space has been used. The universal state equations are mentioned and have been used for the description of the hybrid system and the structure of the matrixes A, B, C, D. The relation and basic method are spin off for the analysis of hybrid dynamic systems. From the analysis point of view, these are general methods for the controllability, observability, stability and steady state of hybrid dynamic systems. The examples of hybrid control systems for mentioned methods are specified. If it is allowed, the results are verified by the simulation in MATLAB Simulink background.
Description
Citation
HOLUB, L. Analyza hybridních dynamických systémů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2009.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Kybernetika, automatizace a měření
Comittee
prof. Dr. Ing. Miroslav Pokorný (předseda)
prof. Ing. Pavel Václavek, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Miloslav Čejka, CSc. (člen)
prof. Ing. Pavel Jura, CSc. (člen)
Ing. Petr Petyovský, Ph.D. (člen)
Ing. Radek Štohl, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2009-06-09
Defence
Student obhájil diplomovou práci.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení