|
|
Rozšířená kvadraticky optimální identifikace a filtrace
Dokoupil, Jakub ; Bobál, Vladimír (oponent) ; Dostál,, Petr (oponent) ; Pivoňka, Petr (vedoucí práce)
Souběžné vyhodnocování souboru modelů různých řádů a schopnost sledovat nemodelované změny v parametrech je často žádoucím prvkem v úlohách parametrické estimace. Vhodným nástrojem umožňujícím řešení problému paralelní identifikace je technika pracující s faktory rozšířené kovarianční (ACM) popř. informační matice (AIM). Odtud je odvozen název rozšířená identifikace (AI) metodou nejmenších čtverců. Metoda AI tak zachovává numerickou stabilitu výpočtu konvenční metody nejmenších čtverců, avšak mnohem efektivněji vyhodnocuje informační obsažnost dat. Pro účely sledování časového vývoje parametrů lze využít, že veškerá informace vztahující se k rekurzivní identifikaci, a tím i k datově řízenému zapomínání, je koncentrována přímo v ACM a stejně tak i v AIM. V práci bude uveden postup, jak ocenit přínos dat a zapomínat pouze tu část informace uložené v ACM (AIM), která bude modifikována nejnovějšími daty nesenými regresorem. V úlohách estimace vystupuje i praktická potřeba znalosti vnitřních stavů identifikovaného systému. Protože rozšířená identifikace spadá do třídy metod minimalizujících chybu predikce (PEM), vyvstává racionální požadavek na formulaci stavového filtru jako na optimalizační proceduru, která minimalizuje chybu predikovanou stavovým modelem s ohledem na působení vektoru stavů. Navržené schéma stavového filtru doplní okruh metod pracujících s ACM (AIM) o přístup rozšířené filtrace (AF). Tímto bude položen ucelený koncept parametrické estimace, který se v porovnání s konvenčními přístupy vyznačuje všestranností, nízkými nároky kladenými na apriorní znalost procesu a jedinečnými numerickými vlastnostmi (odolný vůči přeparametrizování, řešící mnohamodelový problém).
|
|
|
Řídicí integrovaný systém pro rozpoznávání obrobků
Vostřel, Tomáš ; Blaha, Petr (oponent) ; Pivoňka, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce se zaobírá použitím integrovaného strojového vidění firmy B&R, tzv. Smart Sensoru, k rozpoznávání a určení pozice kovových obrobků obdélníkového tvaru. V rámci práce je provedena rešerše použití strojového vidění v průmyslu, navrženo a realizováno programové řešení a vytvořena uživatelská vizualizace. Hlavním výsledkem je knihovna VITemplate, jejíž použití v kombinaci s Blob analýzou založenou na modelech implementovanou v kameře umožňuje řídit robotické rameno tak, aby mohly být obrobky úspěšně odebrány z pásu.
|
|
| |
|
|
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.
|
|
|
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).
|
|
|
Model robotického stolního fotbalu
Bubeník, Ľubomír ; Dokoupil, Jakub (oponent) ; Pivoňka, Petr (vedoucí práce)
Táto práca sa zaoberá návrhom osvetlenia a scény pre model stolného robotického futbalu. Pozostáva hlavne z rozboru, aké sú možnosti osvetlenia a výberom najvhodnejšieho. Taktiež sa zaoberá návrhom správneho algoritmu, ktorý dokáže rozpoznať polohu loptičky na hracej ploche stolného futbalu s veľkou spoľahlivosťou s priblížením sa k reálnemu času. Súčasťou je aj spracovanie dát z kamery v systéme PLC.
|
|
|
Model soustavy motorů s pružným členem
Lebeda, Aleš ; Dvořáček, Martin (oponent) ; Pivoňka, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na problematiku experimentální identifikací využívající principy umělé inteligence a tvorbou nelineárních modelů. Ukazuje způsob estimace parametrů nelineárních modelů a na základě analytického rozboru porovnává jednotlivé typy nelineárních modelů, které byly vytvořeny z naměřených dat v simulaci a z reálné soustavy motorů s pružným členem.
|
|
| |
|
|
Adaptivní regulátory s prvky umělé inteligence
Šulová, Markéta ; Šeda, Miloš (oponent) ; Bobál, Vladimír (oponent) ; Pivoňka, Petr (vedoucí práce)
Cílem dizertace je zlepšit kvalitu řízení adaptivních systémů s průběžnou identifikací. Práce se zaměřuje především na problematickou identifikační část, která představuje slabé místo celého adaptivního systému. Paradoxně ale závisí kvalita adaptivního systému právě na identifikační části, protože na základě modelu procesu získaného identifikací jsou vypočteny parametry řídicí části a následně akční zásah do systému. S využitím znalostí moderních metod řízení byl proto vyvinut nový identifikační algoritmus pro identifikaci v uzavřené smyčce. Tento jednoduchý, rychlý a výkonný algoritmus překonává všechna omezení stávajících klasických identifikačních metod založených na metodě nejmenších čtverců. Mezi jeho přednosti mimo jiné patří schopnost práce při krátké periodě vzorkování, přítomnost jediného parametru schopného přizpůsobit regulační děj konkrétním požadavkům nebo schopnost algoritmu identifikovat proces v reálné praxi. Algoritmus byl použit v adaptivním systému, poté testován na sadě simulačních a reálných modelů s překvapujícími výsledky. V rámci ověřování byl nový algoritmus úspěšně implementován do programovatelného automatu. V rámci práce je také představeno nové univerzální grafické prostředí pro testování a verifikaci řídicích algoritmů.
|
|
| |
host ::
RSS.