Cílem této práce je implementace Kalmánova estimátoru do řídicího systému AMiNi4DS. Jsou zde popsány principy popisu systémů ve stavovém prostoru a estimace stavů. Následně je odvozen algoritmus výpočtu Kalmánova estimátoru, s ověřením souvisejících vztahů v prostředí MATLAB. Z funkce Kalmánova estimátoru je poté vytvořen modul, který je implementován do řídicího systému AMiNi4DS a ověřena jeho funkce.
Annotation in English
The aim of this thesis is the implementation Kalman estimator to the control system AMiNi4DS. The principles of description of systems in state space and the state estimation are described there. Subsequently, the numerical algorithm of Kalman estimator is derived with verification of related equations in MATLAB. Then, from the function of Kalman estimator is created a module that is implemented into the control system AmiNi4DS and its functionality is verified.
Keywords
estimace stavu, Kalmánův estimátor, řídicí systém
Keywords in English
state estimation, Kalman estimator, control system
Length of the covering note
63
Language
CZ
Annotation
Cílem této práce je implementace Kalmánova estimátoru do řídicího systému AMiNi4DS. Jsou zde popsány principy popisu systémů ve stavovém prostoru a estimace stavů. Následně je odvozen algoritmus výpočtu Kalmánova estimátoru, s ověřením souvisejících vztahů v prostředí MATLAB. Z funkce Kalmánova estimátoru je poté vytvořen modul, který je implementován do řídicího systému AMiNi4DS a ověřena jeho funkce.
Annotation in English
The aim of this thesis is the implementation Kalman estimator to the control system AMiNi4DS. The principles of description of systems in state space and the state estimation are described there. Subsequently, the numerical algorithm of Kalman estimator is derived with verification of related equations in MATLAB. Then, from the function of Kalman estimator is created a module that is implemented into the control system AmiNi4DS and its functionality is verified.
Keywords
estimace stavu, Kalmánův estimátor, řídicí systém
Keywords in English
state estimation, Kalman estimator, control system
Research Plan
Vytvořte programový modul implementující Kalmánův estimátor v malém řídicím systému AMiNi4DS a ověřte jeho funkci.
Teoretická část:
a) estimace stavu stavového modelu
b) Kalmánův estimátor stavu stochastického systému
Praktická část:
a) možnosti využití malého řídicího systému AMiNi4DS pro realizaci složitějších algoritmů
b) programová realizace modulu Kalmánova estimátoru pro AMiNi4DS
c) návrh a realizace ověření funkce vytvořeného programového modulu
Research Plan
Vytvořte programový modul implementující Kalmánův estimátor v malém řídicím systému AMiNi4DS a ověřte jeho funkci.
Teoretická část:
a) estimace stavu stavového modelu
b) Kalmánův estimátor stavu stochastického systému
Praktická část:
a) možnosti využití malého řídicího systému AMiNi4DS pro realizaci složitějších algoritmů
b) programová realizace modulu Kalmánova estimátoru pro AMiNi4DS
c) návrh a realizace ověření funkce vytvořeného programového modulu
Recommended resources
BALÁTĚ, Jaroslav. Automatické řízení. 2., přeprac. vyd. Praha: BEN, 2004, 663 s. ISBN 80-730-0148-9.
OGATA, Katsuhiko. Discrete-time control systems. 2nd ed. Englewood Cliffs, N.J.: Prentice Hall, c1995, xi, 745 p. ISBN 01-303-4281-5.
Dokumentace k malému řídicímu systému AMiNi4DS dostupná na Malé řídicí systémy, programovatelné automaty - AMIT. AMIT, spol. sr.o. Http://www.amit.cz/redirect.htm [online]. 2014 [cit. 2014-10-01]. Dostupné z: http://www.amit.cz/cz/products/minicompacts.htm návod na obsluhu http://www.amit.cz/docs/cz/amini/amini4ds_g_cz_100.pdf
Recommended resources
BALÁTĚ, Jaroslav. Automatické řízení. 2., přeprac. vyd. Praha: BEN, 2004, 663 s. ISBN 80-730-0148-9.
OGATA, Katsuhiko. Discrete-time control systems. 2nd ed. Englewood Cliffs, N.J.: Prentice Hall, c1995, xi, 745 p. ISBN 01-303-4281-5.
Dokumentace k malému řídicímu systému AMiNi4DS dostupná na Malé řídicí systémy, programovatelné automaty - AMIT. AMIT, spol. sr.o. Http://www.amit.cz/redirect.htm [online]. 2014 [cit. 2014-10-01]. Dostupné z: http://www.amit.cz/cz/products/minicompacts.htm návod na obsluhu http://www.amit.cz/docs/cz/amini/amini4ds_g_cz_100.pdf
Enclosed appendices
1 CD ROM
Appendices bound in thesis
illustrations, graphs, schemes, tables
Taken from the library
No
Full text of the thesis
Appendices
Reviewer's report
Supervisor's report
Defence procedure record
Cílem diplomové práce bylo vytvořit programový modul implementující Kalmánův estimátor v malém řídicím systému AMiNi4DS a ověřit jeho funkci. Funkčnost navrženého algoritmu estimátoru byla simulačně ověřena v prostředí MATLABu a byly získány zkušenosti s vlivem volitelných parametrů na průběh estimovaného stavu. Funkčnost vytvořeného modulu prokázal diplomant experimentálně. S využitím pomocného systému, který umožňoval sledovat a zaznamenat hodnoty stavových veličin jak ve sledovaném zařízení tak i estimované hodnoty, provedl několik experimentů a vyhodnotil chování estimátoru. Diplomant splnil všechny cíle práce v plném rozsahu a zejména v teoretické části samostatně nastudoval danou problematiku nad rámec zadání.