|
|
High order numerical method in modelling and control systems
Veigend, Petr ; Horák, David (oponent) ; Schirrer, Alexander (oponent) ; Šátek, Václav (vedoucí práce)
Control systems are widely used as they enable precise management and regulation of complex processes across various industries. Ordinary differential equations are widely used in control theory because they provide a mathematical framework to describe the dynamic behaviour of control systems. They allow stability analysis, have good performance characteristics and can effectively regulate and optimise systems responses in real-time. The high-order numerical methods are not often used in the real-time context because of the large number of operations. The thesis deals with the numerical solution of ordinary differential equations using a higher-order variable-step variable-order numerical method based on the Taylor series. The method is defined for linear and non-linear problems, and several optimisations to increase its performance are introduced. The positive properties of the method are thoroughly analysed and demonstrated on a set of real-world technical problems. The results show that the Taylor-series-based method can be used in the area of control and regulation and outperforms the state-of-the-art methods in terms of speed and accuracy of the calculation.
|
|
| |
|
|
Evoluční optimalizace řídicích algoritmů
Weisser, Roman ; Šeda, Miloš (oponent) ; Zelinka,, Ivan (oponent) ; Ošmera, Pavel (vedoucí práce)
Dizertační práce se zaměřuje na evoluční optimalizaci řídicích algoritmů. V první části práce jsou popsány evoluční optimalizační metody, jejich principy a dílčí algoritmy, zejména pak ty, které se používají ve dvoufázové transplantační evoluci. Dále práce popisuje gramatickou evoluci, jejíž modifikovaný algoritmus se stal podnětem pro vytvoření transplantační evoluce. Transplantační evoluce a její dvoufázová modifikace jsou nové evoluční algoritmy navržené během řešení této práce, jenž byly použity pro optimalizaci struktury a parametrů řídicích algoritmů obecných regulátorů. Algoritmus transplantační evoluce a jeho rozšířená dvoufázová modifikace jsou podrobně popsány v následujících kapitolách. Pro zajištění minimalizace času optimalizace a nalezení řešení blížícímu se globálnímu optimu je důležité správné nastavení evolučních algoritmů. Vhodnému nastavení parametrů diferenciální evoluce se stručně věnuje kapitola meta-evoluce. V další části jsou popsány základní pojmy z oblasti regulace, vybrané metody identifikace soustav a nastavení regulátorů. Tato část také popisuje algoritmy číslicových regulátorů a některé metody používané během jejich realizace. V experimentální části jsou ukázky optimalizace řídicích algoritmů různých typů regulátorů. Optimalizované řídicí algoritmy obecných regulátorů jsou porovnány na různých soustavách s různě nastavenými PSD regulátory, jejichž nastavení bylo realizováno vybranými algebraickými metodami, nebo diferenciální evolucí. V závěru práce je uvedeno doporučení pro další vývoj v oblasti evoluční optimalizace regulátorů se zaměřením na oblast paralelních a distribuovaných výpočtů.
|
|
| |
|
|
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.
|
|
|
Systém podpory akvarijních životních podmínek
Slavotínek, Jan ; Honec, Peter (oponent) ; Petyovský, Petr (vedoucí práce)
Práce se věnuje analýze parametrů a dějů probíhajících v akváriu za účelem následného návrhu systému, pro řízení, regulaci a monitorování těch klíčových z nich. V teoretické části jsou definovány pojmy a základní znalosti nutné pro zdárnou analýzu, přičemž některé jsou okrajově sahající do různých vědních disciplín (biologie, zoologie, inženýrství, aj). V práci je také část zaměřená zejména na analýzu běžných úkonů, požadavků a náležitostí spojených s úspěšným provozem akvária. Jsou zde stanoveny běžné rozsahy veličin, limity a popř. požadavky na bezpečnost systému. V dalších částech se už práce věnuje návrhu konkrétního řešení systému, zajišťujícího řízení, regulaci a monitorování těch veličin a úkonů, které jsou stanoveny jako klíčové.
|
|
|
Návrh pracoviště obsluhy obráběcího centra
Kříž, Jan ; Pavlík, Jan (oponent) ; Novotný, Tomáš (vedoucí práce)
Předložená práce obsahuje parametry a pravidla důležité pro návrh rozhraní mezi obrábě- cími centry a jeho obsluhou. Veškeré informace byly získány rešerší v odborné literatuře a technických normách a následně setříděny podle prvků, ke kterým se vztahují. Práce ob- sahuje aktuální rozměry lidské postavy, popis jednotlivých prvků rozhraní s odkazy na normy týkající se daného prvku. Dále je v práci uveden příklad optimalizovaného rozložení klávesni- ce pro obráběcí stroje a metody vhodné k návrhu prostorového uspořádání pracoviště. V závěru je zhodnocen stav současně dostupné literatury a technických norem.
|
|
| |
|
|
Vizuální řeč ovladačů a sdělovačů obráběcích strojů v Československu v letech 1947-1990
Fridrichová, Eva ; Rajlich, Jan (vedoucí práce)
Tato dizertační práce se zabývá vývojem provozní grafiky na ovládacích panelech obráběcích strojů Továren obráběcích strojů z let 1947–1990. Cílem je popis geneze grafiky ovladačů a sdělovačů obráběcích strojů a jejich zařazení do kontextu vývoje provozní grafiky, dále také zjištění vlivu designu na oblast provozní grafiky. Tato oblast dosud nebyla podrobena bližšímu zkoumání a z hlediska ucelení historických aspektů české provozní grafiky je přínosem do budoucna.
|
|
|
Systém podpory akvarijních životních podmínek
Slavotínek, Jan ; Honec, Peter (oponent) ; Petyovský, Petr (vedoucí práce)
Práce se věnuje analýze parametrů a dějů probíhajících v akváriu za účelem následného návrhu systému, pro řízení, regulaci a monitorování těch klíčových z nich. V teoretické části jsou definovány pojmy a základní znalosti nutné pro zdárnou analýzu, přičemž některé jsou okrajově sahající do různých vědních disciplín (biologie, zoologie, inženýrství, aj). V práci je také část zaměřená zejména na analýzu běžných úkonů, požadavků a náležitostí spojených s úspěšným provozem akvária. Jsou zde stanoveny běžné rozsahy veličin, limity a popř. požadavky na bezpečnost systému. V dalších částech se už práce věnuje návrhu konkrétního řešení systému, zajišťujícího řízení, regulaci a monitorování těch veličin a úkonů, které jsou stanoveny jako klíčové.
|
host ::
RSS.