|
|
Design of a rotary pendulum with a flexible joint
Palát, Ondřej ; Formánek, Martin (referee) ; Dobossy, Barnabás (advisor)
This Bachelor thesis is focused on design of laboratory equipment with flexible joint. It describes construction, control electronics design, microcontroller programming and mathematical modelling describing flexible joint dynamics. Model parameters were estimated based on measurements. First part also describes market survey and brief description of algorithms used for numeric parameter estimation.
|
|
|
Model of the oscillating system with kinematic excitation
Vrzal, Vojtěch ; Radil, Filip (referee) ; Formánek, Martin (advisor)
This bachelor thesis deals with the design and implementation of an oscillation model of a system with kinematic excitation. The aim of the thesis was to create a prototype that would simulate the behaviour of the dynamic system as closely as possible and would allow its behaviour to be analysed and subsequently used as a teaching model. In the research part, the system equations and the state-space model are derived. Subsequently, the structure including actuator and sensors is designed and fabricated. Finally, the system parameters for the mathematical model are estimated and then compared with the measured data.
|
|
|
Fault relevance diagnostics of the PMSM under the inter-turn short circuit fault
Zezula, Lukáš ; Václavek, Pavel (referee) ; Blaha, Petr (advisor)
Tato práce popisuje matematické modelování mezizávitových zkratů fázového vinutí synchronního motoru s permanentními magnety, diskretizaci odvozeného modelu a diagnostiku závažnosti zkratu založenou na referenčním modelu. Popis zkratovaného stroje je vytvořen v proměnných statoru s uvažováním sérioparalelního zapojení vinutí a následně transformován do referenčního rámce rotoru pomocí rozšířené Clarkové a Parkovy transformační matice. Diskrétní ekvivalent navrženého modelu je vytvořen pomocí definované diskretizace lineárních časově variantních systémů, přičemž je uvažováno, že elektrická úhlová rychlost je časově variantní parametr s definovaným integrálem. Diskrétní model je transformován do referenčního rámce statoru, aby se maximalizovala perzistence vstupních signálů. Diagnostika závažnosti zkratu je poté realizována pomocí rekurzivního parametrického odhadu diskrétního modelu. Jedna z kapitol je věnována i popisu řídicího systému, neboť zkraty mohou ovlivnit stavové proměnné různým způsobem v závislosti na architektuře a volbě parametrů řídicího systému. Za každou kapitolou následuje experimentální ověření prezentovaných myšlenek.
|
|
|
Control of laboratory model of unstable balancing vehicle
Horák, Petr ; Zavadinka, Peter (referee) ; Grepl, Robert (advisor)
This diploma thesis is a part of HUMMER project. The project deals with three student’s development of two-wheeled unstable vehicle Segway type and its diminished laboratory model. This thesis deals with reviviscence of laboratory model, design of its control and realization of its actuating (a more detailed breakdown of tasks in the project is shown below). At the beginning of the work is presented reviewed study. The first part of study deals with similar models in the world, their construction and way of control. In the next part of reviewed study follows description of a real model and derivation of model basic equations, in the last part of search is given principle of operation of some used sensors. The next step was the selection and design of required electronics. In this capture are described all designed electronic modules and used sensors. There are also given parameters of used batteries and motors. The next task was the estimation of system parameters. The estimation was made by sections, in the capture is in detail described way of measuring data and structuring of estimation model. The penultimate step was design of PID and LQR controller using I/O card MF 624 and their comparing. Following thing was choice of better regulator and its implementation to the microprocessor. The last step was the realization of actuating driving of model by joystick and supreme PC.
|
|
|
Model with Weibull responses
Konečná, Tereza ; Karpíšek, Zdeněk (referee) ; Hübnerová, Zuzana (advisor)
Tato diplomová práce se zabývá Weibullovými modely, přesněji dvouparametrickým Weibullovým rozdělením. Práce se zabývá odhady parametrů, a to čtyřmi variantami kvantilové metody, metodou maximální věrohodnosti a grafickou metodou Weibullova pravděpodobnostního grafu. Je uvedeno odvození odhadu parametrů pro jednovýběrovou analýzu rozptylu pro Weibullovo rozdělení. Jsou zde odvozeny vztahy pro model s konstantním parametrem alfa, s konstantním parametrem beta a s oběma konstantními parametry. Také jsou uvedeny testové statistiky pro rušivé parametry - skórový test, Waldův test a test založený na věrohodnostním poměru. V poslední kapitole je provedena aplikace jednotlivých představených metod. Srovnání metod je ukázáno pomocí grafů, histogramů a tabulek. Metody jsou naprogramovány v~softwaru R. Jejich funkčnost a vlastnosti jsme ověřili na dvou simulovaných souborech dat. Diplomová práce je zakončena příkladem tří simulovaných náhodných výběrů, na kterých byla provedena analýza pomocí zavedených metod.
|
|
|
Development of algorithms state estimation of experimental vehicle
Lamberský, Vojtěch ; Krejsa, Jiří (referee) ; Grepl, Robert (advisor)
This thesis deals with the filter algorithm design, implementing mathematical model to improve algorithm performance. Designed algorithms are implemented in a control unit of the experimental vehicle (filters signal used in the closed-loop controller). The improvement of the position estimation using Kalman Filter is demonstrated on the experimental vehicle. In the next part the design process of algorithm developing for dsPIC microcontroller using Matlab is described.
|
|
|
Light Airplane Flight Parameters Estimation
Dittrich, Petr ; Pačes, Pavel (referee) ; Fiľakovský, Karol (referee) ; Chudý, Peter (advisor)
Tato práce je zaměřena na odhad letových parametrů malého letounu, konkrétně letounu Evektor SportStar RTC. Pro odhad letových parametrů jsou použity metody "Equation Error Method", "Output Error Method" a metody rekurzivních nejmenších čtverců. Práce je zaměřena na zkoumání charakteristik aerodynamických parametrů podélného pohybu a ověření, zda takto odhadnuté letové parametry odpovídají naměřeným datům a tudíž vytvářejí předpoklad pro realizaci dostatečně přesného modelu letadla. Odhadnuté letové parametry jsou dále porovnávány s a-priorními hodnotami získanými s využitím programů Tornado, AVL a softwarovéverze sbírky Datcom. Rozdíly mezi a-priorními hodnotami a odhadnutými letovými paramatery jsou porovnány s korekcemi publikovanými pro subsonické letové podmínky modelu letounu F-18 Hornet.
|
|
|
Exploring Brain Network Connectivity through Hemodynamic Modeling
Havlíček, Martin ; Hluštík, Petr (referee) ; Šmídl,, Václav (referee) ; Jan, Jiří (advisor)
Zobrazení funkční magnetickou rezonancí (fMRI) využívající "blood-oxygen-level-dependent" efekt jako indikátor lokální aktivity je velmi užitečnou technikou k identifikaci oblastí mozku, které jsou aktivní během percepce, kognice, akce, ale také během klidového stavu. V poslední době také roste zájem o studium konektivity mezi těmito oblastmi, zejména v klidovém stavu. Tato práce předkládá nový a originální přístup k problému nepřímého vztahu mezi měřenou hemodynamickou odezvou a její příčinou, tj. neuronálním signálem. Zmíněný nepřímý vztah komplikuje odhad efektivní konektivity (kauzálního ovlivnění) mezi různými oblastmi mozku z dat fMRI. Novost prezentovaného přístupu spočívá v použití (zobecněné nelineární) techniky slepé dekonvoluce, což dovoluje odhad endogenních neuronálních signálů (tj. vstupů systému) z naměřených hemodynamických odezev (tj. výstupů systému). To znamená, že metoda umožňuje "data-driven" hodnocení efektivní konektivity na neuronální úrovni i v případě, že jsou měřeny pouze zašumělé hemodynamické odezvy. Řešení tohoto obtížného dekonvolučního (inverzního) problému je dosaženo za použití techniky nelineárního rekurzivního Bayesovského odhadu, který poskytuje společný odhad neznámých stavů a parametrů modelu. Práce je rozdělena do tří hlavních částí. První část navrhuje metodu k řešení výše uvedeného problému. Metoda využívá odmocninové formy nelineárního kubaturního Kalmanova filtru a kubaturního Rauch-Tung-Striebelova vyhlazovače, ovšem rozšířených pro účely řešení tzv. problému společného odhadu, který je definován jako simultánní odhad stavů a parametrů sekvenčním přístupem. Metoda je navržena především pro spojitě-diskrétní systémy a dosahuje přesného a stabilního řešení diskretizace modelu kombinací nelineárního (kubaturního) filtru s metodou lokální linearizace. Tato inverzní metoda je navíc doplněna adaptivním odhadem statistiky šumu měření a šumů procesu (tj. šumů neznámých stavů a parametrů). První část práce je zaměřena na inverzi modelu pouze jednoho časového průběhu; tj. na odhad neuronální aktivity z fMRI signálu. Druhá část generalizuje navrhovaný přístup a aplikuje jej na více časových průběhů za účelem umožnění odhadu parametrů propojení neuronálního modelu interakce; tj. odhadu efektivní konektivity. Tato metoda představuje inovační stochastické pojetí dynamického kauzálního modelování, což ji činí odlišnou od dříve představených přístupů. Druhá část se rovněž zabývá metodami Bayesovského výběru modelu a navrhuje techniku pro detekci irelevantních parametrů propojení za účelem dosažení zlepšeného odhadu parametrů. Konečně třetí část se věnuje ověření navrhovaného přístupu s využitím jak simulovaných tak empirických fMRI dat, a je významných důkazem o velmi uspokojivých výsledcích navrhovaného přístupu.
|
|
| |
|
|
Fitting of Probability Distributions for Applications
Pavlíčková, Lenka ; Bednář, Josef (referee) ; Karpíšek, Zdeněk (advisor)
The diploma thesis describes the bootstrap method and its applications in the confidence intervals generation, in the testing of statistical hypotheses and in the regression analysis. We present the confidence interval for individual value. Further the method of discrete probability estimation of the categorical quantity is presented, making use the gradient and the line estimate.
|
guest ::
