|
| |
|
| |
|
|
Adaptivní regulátory s principy umělé inteligence v prostředí MATLAB - B&R
Pitra, Michal ; Malounek, Petr (oponent) ; Pivoňka, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá problematiku adaptivního řízení především na samočinně se nastavující regulátory. Práce je rozdělena na dvě části. První část popisuje identifikační metody. Mezi tyto metody patří identifikace pomocí metody nejmenší čtverců a neuronových síti. Metody jsou navzájem porovnávány a je provedeno vyhodnocení kvality identifikace. Druhá část popisuje porovnání různých druhů adaptivních regulátorů s pevně nastaveným PSD regulátorem. Adaptivní regulátory jsou porovnávány v závislosti na různých identifikačních metodách. Pro identifikační i regulační část bylo realizováno uživatelské vizualizační prostředí. S využitím programu Matlab/Simulink jsou porovnány průběhy odezev na poruchu a změnu dynamiky procesu při řízení simulačních soustav a fyzikálního modelu připojeného k PLC firmy B&R.
|
|
|
Estimátor v systému regulace s proměnlivou strukturou
Dvořáček, Martin ; Mikšánek, Vojtěch (oponent) ; Pivoňka, Petr (vedoucí práce)
Práce se zabívá konkrétním způsobem využítí lineárních přípůstkových estimátorů a stavového přírůstkového regulátoru při zpětnovazebním vstupně výstupním řízení. Estimátory využívají normální tvar pozorovatelnosti stavového popisu, získaného z přenosu soustavy. Za učelem odstranění konstantních poruch je regulační smyčka doplna o sumátor. Stavový regulátoru reguluje na základě stavů estimátoru, a regulační odchylky, seřízení je provedeno pomocí kvadratického kritéria. Vlastnosti takto vytvořené regulační smyčka jsou dále porovnány s regulačnímy smyčkami s PSD regulátory. Parametry PSD regulátorů jsou získány na základě optimalizace kritéria pro model regulované soustavy. Dále je ověrována možnost využití různě nastavených estimátorů při řízení soustav s proměnnou strukturou. Estimátory jsou předem nastavené na různé pracovní režimy soustavy. Přepínání mezi různými estimátory se provádí na základě chyby odhadu výstupní veličiny soustavy.
|
|
|
Polohování objektu ve 3D prostoru pomocí paralelního lanového robota
Rajnoha, Andrej ; Dokoupil, Jakub (oponent) ; Pivoňka, Petr (vedoucí práce)
Na začátku diplomové práce je uvedeno rozdělení robotů vyuţívajících paralelní kinematiku, moţnosti jejich vyuţití a stávající prototypy. Druhá kapitola se zaměřuje na návrh konstrukce a dimenzování elektrických i neelektrických komponent přístrojového vybavení robota. V následujících kapitolách je odvození přímé a inverzní kinematiky a vytvoření vývojových diagramů jejich algoritmů. Na základě zhotovených vývojových diagramů byl naprogramován stavový automat řízení přes uţivatelskou vizualizaci. Na konci práce je testovaní pohybových a elektrických parametrů paralelního lanového robota, měření pracovního prostoru platformy a zhodnocení přesnosti polohování.
|
|
|
Matematický model parní turbíny
Kroliczek, Filip ; Dokoupil, Jakub (oponent) ; Pivoňka, Petr (vedoucí práce)
Cílem diplomové práce bylo vytvořit matematický model parní turbíny na základě naměřených dat a ověřit jeho chování. První část diplomové práce obsahuje rešerši seznamující se základními principy parní turbíny, popisem jednotlivých konstrukčních částí a možnosti regulace. Druhá část popisuje experimentální identifikační metodu nejmenších čtverců, použitou pro výpočet ARX modelu parní turbíny. V poslední části je popsáno programové prostředí, ve kterém byl matematický model realizován a rozebrán postup analýzy poskytnutých naměřených dat. Dále tato část popisuje vytvořený simulační program spolu s vizualizací parní turbíny pro zobrazení dynamických pochodů, včetně návrhu řízení.
|
|
|
Řízení synchronních pohonů
Mrtvý, Bohuslav ; Malounek, Petr (oponent) ; Pivoňka, Petr (vedoucí práce)
Dokument popisuje servomechanizmus od firmy B&R a jeho řídicí algoritmy včetně vektorového řízení. V této diplomové práci je také uveden matematický model synchronního motoru, návrh řízení soustavy dvou spojených motorů a implementace těchto principů do PLC a Acoposu. Závěrem diplomová práce obsahuje srovnání výsledků reálné soustavy motorů s ideálním modelem.
|
|
|
Výkonnost, robustnost a implementace regulátorů pro průmyslové řízení
Buchta, Luděk ; Michal, Mrázek (oponent) ; Pivoňka, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá problematikou moderního postupu při návrhu regulačních algoritmů vhodných pro řízení SISO průmyslových zařízení. Popsána je metodika návrhu regulátorů pomocí smíšené citlivostní funkce. Tato metoda spočívá v tvarování frekvenčních charakteristik citlivostní funkce a komplementární citlivostní funkce pomocí váhových funkcí. Navržené H regulátory jsou srovnány s klasickou strukturou PID regulátoru s filtrací derivační složky. Navržené regulátory jsou srovnány z pohledu robustnosti, výkonnosti, složitosti návrhu a požadavků nutných k jejich praktickému nasazení (anti-windup, beznárazové přepínání). Robustnost regulátorů je zhodnocena na základě zásoby stability v modulu. Parametry modelu jsou získány metodou nejmenších čtverců. Navržený řídicí systém je složen z Průmyslového PC a Automation Panelu od firmy B&R, decentralizovaného systému vstupů a výstupů a reálné soustavy. Vizualizace pro řídící pracoviště byla vytvořena v Automation Studiu. Tato vizualizace slouží k přehlednému podávání informací z řízeného procesu.
|
|
|
Monte Carlo-Based Identification Strategies for State-Space Models
Papež, Milan ; Havlena,, Vladimír (oponent) ; Straka, Ondřej (oponent) ; Pivoňka, Petr (vedoucí práce)
State-space models are immensely useful in various areas of science and engineering. Their attractiveness results mainly from the fact that they provide a generic tool for describing a wide range of real-world dynamical systems. However, owing to their generality, the associated state and parameter inference objectives are analytically intractable in most practical cases. The present thesis considers two particularly important classes of nonlinear and non-Gaussian state-space models: conditionally conjugate state-space models and jump Markov nonlinear models. A key feature of these models lies in that---despite their intractability---they comprise a tractable substructure. The intractable part requires us to utilize approximate techniques. Monte Carlo computational methods constitute a theoretically and practically well-established tool to address this problem. The advantage of these models is that the tractable part can be exploited to increase the efficiency of Monte Carlo methods by resorting to the Rao-Blackwellization. Specifically, this thesis proposes two Rao-Blackwellized particle filters for identification of either static or time-varying parameters in conditionally conjugate state-space models. Furthermore, this work adopts recent particle Markov chain Monte Carlo methodology to design Rao-Blackwellized particle Gibbs kernels for state smoothing in jump Markov nonlinear models. The kernels are then used to facilitate maximum likelihood parameter inference in the considered models. The resulting experiments demonstrate that the proposed algorithms outperform related techniques in terms of the estimation precision and computational time.
|
|
|
Adaptivní regulátory s principy umělé inteligence a jejich porovnání s klasickými metodami identifikace.
Dokoupil, Jakub ; Malounek, Petr (oponent) ; Pivoňka, Petr (vedoucí práce)
Práce pojednává o metodice návrhu adaptivního regulátoru opírajícího se o znalost matematického modelu řízené soustavy. Důraz je kladen zejména na problematiku průběžné parametrické identifikace v uzavřené smyčce. Odhadování parametrů modelu je řešeno dvěma základními přístupy: rekurzivní metodou nejmenších čtverců a neuronovými estimátory. V případě metod nejmenších čtverců byla řešena otázka získání neposunutého odhadu, numerické stability a potlačování staré informace selektivním vážením dat. Pro neuronové estimátory byly zvoleny algoritmy Back Propagation a Marquardt-Levenberg. Z porovnání obou přístupů na reálných soustavách vyplývá, že pokročilejší techniky z řad metod nejmenších čtverců za současného stavu poskytují numericky přesnější a spolehlivější řešení problematiky identifikace pro adaptivní řízení. Ve vlastní realizaci bylo vytvořeno rozhraní v programu MATLAB/Simulink umožňující grafické a číselné vyhodnocení jednotlivých algoritmů.
|
host ::
RSS.