dc.contributor	Kupka Libor, Ing. Ph.D. : 58405
dc.contributor.advisor	Hubka Lukáš, Ing. Ph.D. : 58516
dc.contributor.author	Frydrych, Martin
dc.date.accessioned	2020-09-22T18:29:05Z
dc.date.available	2020-09-22T18:29:05Z
dc.date.committed	2020-5-18
dc.date.defense	2020-06-30
dc.date.issued	2020-06-30
dc.date.submitted	2019-10-10
dc.date.updated	2020-6-30
dc.degree.level	Ing.
dc.description.abstract	Tato diplomová práce se zabývá řízením jednoduchého inverzního kyvadla na vozíku a vytvořením konstrukce pro dvojité inverzní kyvadlo na vozíku. Cílem první části práce je vytvořit model inverzní kyvadla, navrhnout a otestovat dva různé způsoby řízení kyvadla v horním rovnovážném bodě včetně algoritmu pro vyšvihnutí. Pohybové rovnice jsou sestaveny pomocí Lagrangeových rovnic druhého druhu, z nich je následné stanoven nelineární a lineární stavový model, a simulační schéma, popsány jsou zde i různé modely tření. Hodnoty parametrů modelu jsou hledány pomocí numerické optimalizační úlohy. Udržení inverzního kyvadla v horním rovnovážném bodě je řešeno stavovým regulátorem a kaskádním řízením s dvěma PID regulátory. Parametry PID regulátorů jsou vyhledány pomocí nástroje PID Tuner v prostředí MATLAB a numerickou optimalizační úlohou. Parametry stavového regulátoru jsou stanoveny metodou umístění pólů, LQR a numerickou optimalizační úlohou, součástí je i nelineární pozorovatel úhlové rychlosti kyvadla. Algoritmus vyšvihnutí je založen na výpočtu energie kyvadla. Cílem druhé části práce je vytvoření simulačního modelu dvojitého inverzního kyvadla, a fyzické konstrukce dvojitého kyvadla, včetně bezdrátového měřícího modulu úhlu natočení druhého článku kyvadla. Dále jsou zde prozkoumány cíle a způsoby identifikace a řízení.	cs
dc.description.abstract	This diploma thesis deals with the control of a single inverted pendulum on a cart and with the creation of a structure for a double inverted pendulum on a cart. The aim of the first part of the work is to create a model of the inverse pendulum, to design and test two different control methods of pendulum at the upper equilibrium point, including the algorithm for swing-up. The equations of motion are compiled using Lagrange equations of the second kind, from which a nonlinear and linear state space model and a simulation scheme are subsequently determined, various friction models are also described here. The values of the model parameters are found using a numerical optimization method. Maintaining the inverse pendulum at the upper equilibrium point is solved by a state space controller and cascade control with two PID regulators. The parameters of PID controllers are found using the PID Tuner tool in the MATLAB environment and using a numerical optimization method. The parameters of the state space controller are determined by the method of pole placement, LQR and numerical optimization method, a non-linear observer of the angular velocity of the pendulum is also a part of it. Swing-up algorithm is based on the calculation of the pendulum energy. The aim of the second part of the work is to create a simulation model of a double inverse pendulum, and the physical construction of a double pendulum, including a wireless measuring module of the angle of rotation for the second part of the pendu-lum. There are also researched targets and methods of identifying and controlling.	en
dc.description.mark
dc.format	69 s. (84796 znaků)
dc.format.extent	Ilustrace, Schémata, Grafy, Tabulky 1 ROM.
dc.identifier.signature	V 202002100
dc.identifier.uri	https://dspace.tul.cz/handle/15240/157740
dc.language.iso	cs
dc.relation.isbasedon	renewcommandlabelenumi[theenumi] beginenumerate itemLJUNG, Lennart: System Identification: Theory for the User (2nd Edition). Prentice Hall, 1999. ISBN: 0136566952. itemBOUBAKER, O.: The inverted pendulum: A fundamental benchmark in control theory and robotics,~International Conference on Education and e-Learning Innovations, Sousse, 2012, pp. 1-6. itemASTROM, K., J., FURUTA, K.: Swinging up a pendulum by energy control, Automatica, Vol. 36, Is. 2, 2000, s.~287-295, ISSN 0005-1098. endenumerate
dc.rights	Vysokoškolská závěrečná práce je autorské dílo chráněné dle zákona č. 121/2000 Sb., autorský zákon, ve znění pozdějších předpisů. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou https://knihovna.tul.cz/document/26	cs
dc.rights	A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act. https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics https://knihovna.tul.cz/document/26	en
dc.rights.uri	https://knihovna.tul.cz/document/26
dc.rights.uri	https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf
dc.subject	inverzní kyvadlo	cs
dc.subject	kaskádní řízení	cs
dc.subject	stavové řízení	cs
dc.subject	dvojité inverzní kyvadlo	cs
dc.subject	měření úhlu natočení	cs
dc.subject	inverted pendulum	en
dc.subject	cascade control	en
dc.subject	state space control	en
dc.subject	double inverted pendulum	en
dc.subject	measuring the angle of rotation	en
dc.title	Řízení inverzního kyvadla	cs
dc.title	Inverse Pendulum Control	en
dc.type	diplomová práce	cs
local.degree.abbreviation	Navazující
local.degree.discipline	AR-N
local.degree.programme	Elektrotechnika a informatika
local.degree.programmeabbreviation	N2612
local.department.abbreviation	MTI
local.faculty	Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií	cs
local.faculty.abbreviation	FM
local.identifier.author	M17000129
local.identifier.stag	40037
local.identifier.verbis
local.identifier.verbis	kpw06667658
local.note.administrators	automat
local.note.secrecy	Povoleno ZverejnitPraci Povoleno ZverejnitPosudky
local.poradovecislo	2100

Řízení inverzního kyvadla

Files

Original bundle

Collections