|
|
Servomotor s elektronickou komutací, jeho řízení a nastavování.
Schmied, Miloš ; Chomát, Luděk (oponent) ; Pivoňka, Petr (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá rozborem servopohonu ACOPOS a jeho příslušenstvím. Je zde popsána kaskádní regulační smyčka pro řízení a nastavování servomechanizmu od B&R Automation s důležitými parametry. Dále se zde na základě znalostí o řídicím systému věnujeme návrhu regulátoru otáček servomotoru se zátěží. Závěrem práce porovnáváme jednotlivé způsoby regulace servopohonu. Jako demonstrace dosažených výsledků jsou zde realizovány laboratorní úlohy Polohový servomechanizmus a Regulátor otáček se zátěží.
|
|
|
Adaptivní optimální regulátory s principy umělé inteligence v prostředí MATLAB - B&R
Samek, Martin ; Malounek, Petr (oponent) ; Pivoňka, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce popisuje návrh adaptivního optimálního regulátoru a jeho nastavení. Samostatně i jako součást regulátoru jsou porovnány metody identifikace pomocí neuronových sítí a metodou nejmenších čtverců s exponenciálním a se směrovým zapomínáním. Adaptivní optimální regulátor je vyzkoušen na fyzikálním modelu a porovnán s pevně nastaveným PSD regulátorem. Jsou ukázány a vyzkoušeny možnosti implementace adaptivního optimálního regulátoru do programovatelného automatu B&R.
|
|
|
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.
|
|
|
Robust Controllers
Dobias, Michal ; Dvořáček, Martin (oponent) ; Pivoňka, Petr (vedoucí práce)
This thesis tries to research the term “robust controllers”. Its aim is to compare the robustness of discrete PID controllers (Discrete Equivalent Continuous Controller, Discrete Impulse Area Invariant, Takahashi, Feed-Forward), adaptive discrete PID controllers (Discrete Impulse Area Invariant, Takahashi, Feed-Forward), optimal controllers (quadratic optimal), and adaptive optimal controllers (quadratic optimal) on chosen transfer functions. Its aim is also to check the influence of A/D and D/A converters. The aims to obtain are demarked at the beginning of the text and also there is an explanation of the term “robustness.” Later on there is a description and an approximation to each of the chosen kinds of controllers and the identification methods used in the thesis (for adaptive controllers the method of recursive least-squares was used). The Kharitonov's Theorem are made on the chosen transfer function. Next there is a description of the methods with which the robustness of the controllers will be tested. The first method is the integral criteria, particular ITAE criterion and quadratic criterion. The second one is the analysis of the generalised circle criterion. Furthermore there are various displays of the results obtained and their corresponding comments. The results obtained are graphically displayed and by means of these schemes the particular types of controllers are compared. All of the simulations and results obtained were acquired through the use of the program MATLAB- Simulink. In the end of the thesis there is an overall evaluation.
|
|
|
Průmyslový regulátor PID s autotunerem a vizualizací
Prudký, Miroslav ; Chomát, Luděk (oponent) ; Pivoňka, Petr (vedoucí práce)
Cílem diplomové práce je vytvoření softwaru realizujícího průmyslový PID regulátor, umožňující beznárazové přepínání a automatické ladění parametrů. Dále má být vytvořena vizualizace pro tento regulátor. Celý regulátor má být implementován do PLC Power Panel firmy B&R. Nejprve je v práci uváděn teoretický popis všech algoritmů, které jsou implementovány (diskrétní řídicí algoritmy odvozené od PID regulátoru, beznárazové přepínání, antiwindup, identifikační algoritmy). Dále je navržena struktura programu v podobě trojice stavových automatů. Implementace všech algoritmů je provedena v jazyce ANSI C nejprve jako s-funkce pro program Matlab/Simulink, která umožňuje simulační ověřování regulátoru. Následně je regulátor implementován do PLC Power Panel pomocí vývojového prostředí Automation Studio firmy B&R. Ve stejném prostředí je vytvořena také vizualizace. Simulační ověřování na matematickém i fyzikálním modelu prokázalo funkčnost implementovaných algoritmů, ale také poukázalo na některé problémy související s nasazením identifikačních algoritmů v reálném prostředí (šum, kvantizace v A/D a D/A převodnících).
|
|
|
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.
|
|
|
Prediktivní regulátory s principy umělé inteligence v prostředí MATLAB - B&R
Matys, Libor ; Mikšánek, Vojtěch (oponent) ; Pivoňka, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá problematikou prediktivního řízení zvláště Model (Based) Predictive Control (MBPC nebo MPC). V první části jsou porovnány identifikační metody. Algoritmus rekurzivní metody nejmenších čtverců je porovnán s identifikačními metodami založenými na neuronových sítí. Další části jsou věnovány prediktivnímu řízení. Je zde popsáno vytvoření MPC se sumační složkou a adaptivního MPC. Pevně nastavený PSD regulátor je porovnán s MPC. Jsou porovnány odezvy na poruchu a na změnu dynamiky regulované soustavy. Porovnání je provedeno na simulačních modelech v prostředí MATLAB/Simulink a na fyzikálním modelu připojeného k PLC firmy B&R.
|
|
| |
|
|
Regulace teploty mikrovlnného reaktoru.
Pokorný, Ondřej ; Chomát, Luděk (oponent) ; Pivoňka, Petr (vedoucí práce)
Byla vytvořena jednoduchá zpětnovazební regulační smyčka, která řídila teplotu mikrovlnného tlakového reaktoru. Náplň reaktoru o objemu asi 600 ml byla ohřívána mikrovlnným polem o maximálním výkonu 1,8 kW. Výkon magnetronu byl řízen PSD regulátorem. Jako řídicí člen byl použit počítač, který byl s procesem propojen pomocí USB modulu. Uživatelský program byl napsán v jazyce Visual Basic. Program zahrnoval algoritmy PSD regulátoru, vzorkování a ukládání dat a uživatelského rozhraní. Umožňoval pracovat s reaktorem ve třech režimech: ohřev podle zadané technologické křivky, nastavení žádané teploty posuvníkem, nebo nastavení žádaného výkonu posuvníkem. Z informací, zadaných uživatelem, a dat, naměřených během ohřevu, byl programem automaticky vytvořen a uložen protokol o měření.
|
host ::
RSS.