Rok 2017

Permanent URI for this collection

https://dspace.tul.cz/handle/15240/172324

Browse

Browsing Rok 2017 by Subject "approximation"

Now showing 1 - 1 of 1
  • Thumbnail Image
    Item
    Návrh řízení rotačního pneumatického motoru
    (Technická Univerzita v Liberci, 2016-10-1) Vavroušek, Miroslav; ; Olehla Miroslav, prof. Ing. CSc. Skolitel : 55317; Mokrý Pavel, prof. Ing. Ph.D. Konzultant : 55790; Pokorná Marie, Bc. Konzultant2 : 64516
    Práce stručně charakterizuje návrh řízení rotačního pneumatického pohonu se zaměřením na možnosti řízení nelineárních soustav s využitím neuronových sítí a genetických algoritmů. V úvodní části je provedena rešerše současného stavu problematiky. Výsledek rešerše je zpracován jako teoretický podklad pro další práci. První oblastí rešerše jsou prvky pneumatických obvodů od výroby stlačeného média pro jeho využití. Zevrubně jsou popsány, rozděleny a charakterizovány jednotlivé typy pneumatických pohonů. Následuje stručný popis teorie systémů a řízení, doplněný kapitolou o dynamických systémech. Další část rešerše je zaměřena na elektronické měřicí a řídicí systémy. V závěru úvodního přehledu jsou popsány biologické algoritmy. Mezi představené algoritmy patří umělé neuronové sítě a genetické algoritmy, které byly využity při vyhodnocení měření a návrhu řídicích struktur. V dalším textu jsou zachyceny přípravné práce pro identifikační měření motoru a regulované soustavy. Tyto činnosti zahrnovaly konstrukci měřicího přípravku a stavbu regulované soustavy. Na výsledné soustavě byla provedena série měření. Z měření byla vytvořena řada charakteristik a závislostí jednotlivých veličin. Postupně byly proměřeny jednotlivé komponenty pneumatického obvodu a zváženy jejich možnosti při řízení tlaku a průtoku stlačeného vzduchu. Na pneumatickém motoru byly zjištěny závislosti otáček a krouticího momentu na nastaveném pracovním tlaku a průtoku vzduchu. Z jednotlivých měření byly vyvozeny závěry využité při dalším postupu. Vyhodnocen byl příkon a výkon motoru. Práce také předkládá informace o měření statických charakteristik otáček na řídicím napětí a pracovním tlaku. Tato charakteristika je silně nelineární a v práci jsou proto navrženy dvě metody pro linearizaci statické charakteristiky. První metodou je linearizace pomocí inverzní aproximace a druhým přístupem je sestavení linearizačního prvku s natrénovanou neuronovou sítí. Soubor měření je uzavřen průběhem linearizovaných přechodových charakteristik. Vyhodnoceny jsou také dynamické charakteristiky zaznamenávající reakci systému na změnu vstupních parametrů. V závěru práce je stručně nastíněn návrh jednotlivých komponent řídicího systému. Vytvořené komponenty lze rozdělit na pomocné systémy, ovladače a regulátory. Komponenty jsou tvořené umělými neuronovými sítěmi. Parametry neuronových síti byly nalezeny pomocí genetických algoritmů. Charakteristiky příkonu a výkonu motoru umožnily navrhnout komponenty zohledňující účinnost motoru. Práce je uzavřena zhodnocením dosažených výsledků a úvahou nad budoucími směry dalšího výzkumu.