Implementace stavového regulátoru

Bc. Jan Beran

Diplomová práce

Implementation of state control

Anotace:

Cílem této diplomové práce je úprava programu pro řízení fyzikálního modelu a vytvoření grafické aplikace v programu Matlab pro jeho řízení. Úprava spočívá v nahrazení stávajícího regulátoru regulátorem stavovým. Předmětem zprávy je úvod do základní znalosti stavového řízení a pokročilejšího programování v jazyce C a v programu Matlab. Tato práce se konkrétně zabývá úpravou programu pro řízení fyzikálního modelu a návrhu grafické aplikace pro úpravu a sběr dat z fyzikálního modelu. Úvod práce se zabývá uvedením do problematiky stavového popisu, zjednodušeným návodem pro tvorbu grafického uživatelského rozhraní v programu Matlab a popisem fyzikálního modelu. Dále je popsán upravený kód mikroprocesoru se stavovým regulátorem a postup, jak ho nahrát pomocí programátoru do mikroprocesoru. V této části zprávy je také zmíněn kód grafické aplikace pro řízení modelu. Další část zprávy se zabývá identifikací modelu. Na základě provedené identifikace jsou zde zpracovány návrhy na možnosti řízení pomocí stavového regulátoru. Závěr zprávy se věnuje ověření a vyhodnocení funkce navrženého regulátoru, a to formou měření.

Abstract:

The aim of this Diploma thesis is modification of program for controlling physical model and creating graphical user interface in Matlab for it's controlling. The modification involves replacing the current regulator by state controller. The subject of the report is an introduction to basic knowledge of state feedback controlling and advanced programming in C code and Matlab. This work deals specifically with modifying the program for the controlling of the physical model and design graphical user interface for editing and collecting data from the physical model. Introduction of Diploma thesis deals with the introduction to the issue of state space modelling, simplified instructions for creating graphical user interface in Matlab and description of the physical model. It also describes the modified code of microprocessor with state controller, and how to upload it using the programmer to the microprocessor. In this part of the report is also mentioned code of graphical user interface for controlling physical model. Further part of the report deals with the identification of the model. On the basis of identification are prepared designs to possibilities for controlling using state controller. Conclusion of the report is devoted to the verification and assessment functions of the controller designed in the form of measurement.

Klíčová slova

Matlab, Simulink, identifikace, stavový regulátor, stavový popis, GUI, PRESTO, fyzikální model, GUIDE, stavová regulace

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 15. 5. 2015

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 18. 6. 2015
• Vedoucí: Ing. Pavel Herajn

Technická univerzita v Liberci

Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií

Magisterský studijní program / obor:
Elektrotechnika a informatika / Automatické řízení a inženýrská informatika