|
|
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.
|
|
|
Řídicí systém vzdušného průzkumného prostředku pro vnitřní prostředí
Kříž, Vlastimil ; Burian, František (oponent) ; Žalud, Luděk (vedoucí práce)
Práce se zabývá vícerotorovými vrtulníky, známými jako koptery. V první části je proveden přehled exitujících řešení a je vybrána vhodná platforma pro použití jako vzdušného průzkumného prostředku. V další části je vytvořen matematický model kopteru a zjištěny jeho parametry. Na základě tohoto modelu je proveden návrh stavového regulátoru pro řídicí systém. Tento je poté ověřen na vytvořeném modelu a implementován na skutečném kopteru.
|
|
|
Návrh řízení rotačního inverzního kyvadla
Cejpek, Zdeněk ; Němec, Zdeněk (oponent) ; Matoušek, Radomil (vedoucí práce)
Cílem této práce je sestavení simulačního modelu rotačního (Furutova) kyvadla a následný návrh regulátorů. Práce popisuje sestavení nelineárního simulačního modelu s využitím prostředí Matlab–Simulink a knihovny Simscape–Simmechanics. Dále pojednává o sestavení lineárního diskrétního modelu z odezvy naměřené na nelineárním modelu metodou nejmenších čtverců. Tento lineární model je následně využit k návrhu dvou diskrétních stavových regulátorů se sumátorem. Tyto regulátory jsou doplněny o swing–up regulátor a logiku zajišťující jejich vzájemnou spolupráci.
|
|
|
Řízení létajících robotů
Tesáček, Zdeněk ; Grepl, Robert (oponent) ; Šolc, František (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se věnuje problematice řízení stabilizace čtyřmotorového létajícího prostředku – quadrotoru. Na platformě NANOKOPTER jsou ukázány základní pohybové vlastnosti tohoto specifického létajícího prostředku a jeho technický popis. V programu MATLAB/Simulink byl vytvořen základní matematický model quadrotoru, který se v základních vlastnostech blíží chování reálného quadrotoru. Na matematickém modelu je popsán návrh řízení stabilizace pomocí stavového regulátoru. Navržený stavový regulátor je implementován do platformy NANOKOPTER a funkčnost algoritmu řízení stabilizace ověřena v reálném prostředí.
|
|
|
Optimalizace stavového regulátoru pro řízení DC motoru na FPGA
Maliszewski, Michal ; Kovář, Jiří (oponent) ; Andrš, Ondřej (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá optimalizací stavové regulace DC motoru na FPGA s využitím programu LabVIEW a platformy NI cRIO. V první části je v prostředí Matlab/Simulink odvozen stavový model daného DC motoru, pro který je proveden návrh zpětnovazební regulace polohy s integrátorem na vstupu a stavovým pozorovatelem s kompenzací poru-chy metodou LQR. Práce pokračuje převedením regulátoru do prostředí LabVIEW, kde je kód upraven pro použití na FPGA. Dále je aplikace optimalizována s důrazem na vyu-žití hardwarových prostředků FPGA, kdy je nezbytná zejména práce s datovým typem fixed-point. Po úspěšné kompilaci a spuštění na cílovém hardwaru je připojen reálný motor a je provedena série testů. Výstupem práce je funkční stavový regulátor na FPGA a uživatelské rozhraní na real-time kontroléru cRIO, které uživateli umožňuje daný DC motor řídit a ukládat důležitá data na disk.
|
|
|
Řízení výukového modelu magnetické levitace
Bednařík, Josef ; Brablc, Martin (oponent) ; Matějásko, Michal (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá modelováním, simulací a řízením výukového modelu magnetické levitace CE 152 od firmy Humusoft s.r.o, který je charakteristický svou nelinearitou a nestabilitou. V první části práce jsou popsány jednotlivé prvky reálného systému za pomocí matematických rovnic, které jsou základem pro vytvoření simulačního modelu, navrženým v programu MATLAB/Simulink. Součástí práce je i odhad parametrů reálného modelu na základě různých experimentů, které jsou následnou validací ověřeny. Hlavní část práce je věnovaná popisu a aplikaci řízení na simulačním a reálném modelu magnetické levitace. Řízení je uskutečněno PID regulátorem, stavovým regulátorem a feedforward regulátorem. Na závěr bakalářské práce je zhodnocení dosažených výsledků a porovnání jednotlivých typů řízení.
|
|
|
Výukový model - Balancující tyčka
Pojsl, Jakub ; Rajchl, Matej (oponent) ; Najman, Jan (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá návrhem výukového modelu balancující tyčky a implementací řídících algoritmů pro jeho řízení. Balancující tyčka kombinuje inverzní kyvadlo s reakčními koly, která umožňují momentové působení na tyčku a udržování její rovnováhy. Práce zahrnuje teoretický rozbor reakčních kol, rešerši vhodných komponent pro realizaci modelu, návrh a konstrukci reálného zařízení, implementaci a testování řídících algoritmů a zhodnocení návrhu reálného modelu. Výsledkem práce je také sada úloh pro využití modelu ve výuce a dokumentace knihovny řídící jednotky.
|
|
|
Návrh řízení rotačního inverzního kyvadla
Cejpek, Zdeněk ; Němec, Zdeněk (oponent) ; Matoušek, Radomil (vedoucí práce)
Cílem této práce je sestavení simulačního modelu rotačního (Furutova) kyvadla a následný návrh regulátorů. Práce popisuje sestavení nelineárního simulačního modelu s využitím prostředí Matlab–Simulink a knihovny Simscape–Simmechanics. Dále pojednává o sestavení lineárního diskrétního modelu z odezvy naměřené na nelineárním modelu metodou nejmenších čtverců. Tento lineární model je následně využit k návrhu dvou diskrétních stavových regulátorů se sumátorem. Tyto regulátory jsou doplněny o swing–up regulátor a logiku zajišťující jejich vzájemnou spolupráci.
|
|
|
Řízení výukového modelu magnetické levitace
Bednařík, Josef ; Brablc, Martin (oponent) ; Matějásko, Michal (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá modelováním, simulací a řízením výukového modelu magnetické levitace CE 152 od firmy Humusoft s.r.o, který je charakteristický svou nelinearitou a nestabilitou. V první části práce jsou popsány jednotlivé prvky reálného systému za pomocí matematických rovnic, které jsou základem pro vytvoření simulačního modelu, navrženým v programu MATLAB/Simulink. Součástí práce je i odhad parametrů reálného modelu na základě různých experimentů, které jsou následnou validací ověřeny. Hlavní část práce je věnovaná popisu a aplikaci řízení na simulačním a reálném modelu magnetické levitace. Řízení je uskutečněno PID regulátorem, stavovým regulátorem a feedforward regulátorem. Na závěr bakalářské práce je zhodnocení dosažených výsledků a porovnání jednotlivých typů řízení.
|
|
|
Optimalizace stavového regulátoru pro řízení DC motoru na FPGA
Maliszewski, Michal ; Kovář, Jiří (oponent) ; Andrš, Ondřej (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá optimalizací stavové regulace DC motoru na FPGA s využitím programu LabVIEW a platformy NI cRIO. V první části je v prostředí Matlab/Simulink odvozen stavový model daného DC motoru, pro který je proveden návrh zpětnovazební regulace polohy s integrátorem na vstupu a stavovým pozorovatelem s kompenzací poru-chy metodou LQR. Práce pokračuje převedením regulátoru do prostředí LabVIEW, kde je kód upraven pro použití na FPGA. Dále je aplikace optimalizována s důrazem na vyu-žití hardwarových prostředků FPGA, kdy je nezbytná zejména práce s datovým typem fixed-point. Po úspěšné kompilaci a spuštění na cílovém hardwaru je připojen reálný motor a je provedena série testů. Výstupem práce je funkční stavový regulátor na FPGA a uživatelské rozhraní na real-time kontroléru cRIO, které uživateli umožňuje daný DC motor řídit a ukládat důležitá data na disk.
|
host ::
RSS.