Diplomová práce se zabývá návrhem a implementací řídicího systému pro LQ řízení
lineárního SISO systému v MATLABu s komunikací přes Arduino Due. V teoretické části
jsou zkoumány metody získání modelu a principy LQ regulace. V praktické části je
představen matematický model tohoto systému a důraz je kladen na grafické uživatelské
rozhraní (GUI) v MATLABu, rozdělené do tří režimů: základního, návrhového a řídicího.
Efektivita a správnost návrhu byla ověřena sérií testů a měření.
Anotace v angličtině
The master's thesis addresses the design and implementation of a control system for LQ
control of a linear SISO system in MATLAB, communicating through Arduino Due. The
theoretical section explores methods for model acquisition and principles of LQ regulation.
The practical section introduces the mathematical model of this system, with a focus on the
graphical user interface (GUI) in MATLAB, divided into three modes: basic, design, and
control. The effectiveness and accuracy of the design were verified through a series of tests
and measurements.
Klíčová slova
LQ, Stavová regulace, Arduino Due, Matlab GUI
Klíčová slova v angličtině
LQ, State control, Arduino Due, Matlab GUI
Rozsah průvodní práce
-
Jazyk
CZ
Anotace
Diplomová práce se zabývá návrhem a implementací řídicího systému pro LQ řízení
lineárního SISO systému v MATLABu s komunikací přes Arduino Due. V teoretické části
jsou zkoumány metody získání modelu a principy LQ regulace. V praktické části je
představen matematický model tohoto systému a důraz je kladen na grafické uživatelské
rozhraní (GUI) v MATLABu, rozdělené do tří režimů: základního, návrhového a řídicího.
Efektivita a správnost návrhu byla ověřena sérií testů a měření.
Anotace v angličtině
The master's thesis addresses the design and implementation of a control system for LQ
control of a linear SISO system in MATLAB, communicating through Arduino Due. The
theoretical section explores methods for model acquisition and principles of LQ regulation.
The practical section introduces the mathematical model of this system, with a focus on the
graphical user interface (GUI) in MATLAB, divided into three modes: basic, design, and
control. The effectiveness and accuracy of the design were verified through a series of tests
and measurements.
Klíčová slova
LQ, Stavová regulace, Arduino Due, Matlab GUI
Klíčová slova v angličtině
LQ, State control, Arduino Due, Matlab GUI
Zásady pro vypracování
Cíl: Vytvořte program v prostředí MATLAB, který realizuje LQ řízení lineárního SISO systému se známým modelem připojeným pomocí Arduino Due
Teoretická část:
a) návrh LQ regulátoru se sledováním žádané bez trvalé regulační odchylky
b) návrh estimátoru stavu
c) MATLAB: grafické uživatelské rozhraní programu a komunikace přes sériovou linku
Praktická část:
a) komunikační protokol Arduino Due a návrh řešení komunikace využívající možnosti sériové komunikace v MATLABu
b) simulační ověření návrhu LQG regulátoru
c) návrh GUI programu
d) vytvoření programu a implementace LQG regulátoru
Zásady pro vypracování
Cíl: Vytvořte program v prostředí MATLAB, který realizuje LQ řízení lineárního SISO systému se známým modelem připojeným pomocí Arduino Due
Teoretická část:
a) návrh LQ regulátoru se sledováním žádané bez trvalé regulační odchylky
b) návrh estimátoru stavu
c) MATLAB: grafické uživatelské rozhraní programu a komunikace přes sériovou linku
Praktická část:
a) komunikační protokol Arduino Due a návrh řešení komunikace využívající možnosti sériové komunikace v MATLABu
b) simulační ověření návrhu LQG regulátoru
c) návrh GUI programu
d) vytvoření programu a implementace LQG regulátoru
Seznam doporučené literatury
BALÁTĚ, Jaroslav, 2004. Automatické řízení. 2., přeprac. vyd. Praha: BEN – technická literatura. 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.
Cílem diplomové práce bylo navrhnout a realizovat GUI aplikaci MATLABu pro řízení SISO soustavy LQ regulátorem se sledováním žádané včetně estimace stavu. Diplomant použil adekvátní metody. Práce má poměrně logickou strukturu. Použitý koncept a řešení GUI aplikace je ale značně neefektivní a nevyužívá možnosti původní řídicí jednotky.