Tato bakalářská práce se zabývá demonstrací vlivů základních typů regulátorů na vybraných dynamických systémech. Zobrazování vlivů je realizováno pomocí grafického
uživatelského rozhraní (GUI), kde je možnost taktéž nastavovat parametry systému, zvoleného typu regulátoru, simulace a také sledovat animaci konkrétního modelu. Teoretická část stručně popisuje prostředí MATLAB, tvorbu live scriptů, grafického uživatelského rozhraní (GUI) v prostředí App designer a simulací v prostředí Simulink. Následně jsou popsány vybrané typy regulátorů (P, PI, PD, PID a 2-polohový). Poslední kapitola v teoretické části se věnuje popisu vybraných dynamických systémů použitých pro demonstraci. V praktické části je nastíněn popis vlastní tvorby simulačních schémat pro prostředí Simulink, následovaný popisem vývoje grafického uživatelského rozhraní (GUI) včetně ukázky finální aplikace a požadavků na její úspěšný provoz.
Annotation in English
This Bachelor thesis deals with demonstration of the effects of basic types of controllers on selected dynamical systems. The display of effects is realized by means of a graphical user interface (GUI), where it is also possible to set the parameters of the system, selected type of a controller, simulation and also watch the animation of a specific model. The theoretical part briefly describes the MATLAB environment, the creation of live scripts, the graphical user interface (GUI) in the App designer and simulations in the Simulink. Then, selected types of controllers (P, PI, PD, PID and 2-position) are briefly described. The last chapter in the theoretical part deals with the description of selected dynamical systems used for the demonstration. The practical part outlines a description of the creation of simulation schemes for the Simulink environment, followed by a description of development of the graphical user interface (GUI) including also output examples of the final application and requirements for its successful usage.
Keywords
regulátory, vizualizace, GUI, MATLAB, Simulink
Keywords in English
controllers, visualization, GUI, MATLAB, Simulink
Length of the covering note
94 s
Language
CZ
Annotation
Tato bakalářská práce se zabývá demonstrací vlivů základních typů regulátorů na vybraných dynamických systémech. Zobrazování vlivů je realizováno pomocí grafického
uživatelského rozhraní (GUI), kde je možnost taktéž nastavovat parametry systému, zvoleného typu regulátoru, simulace a také sledovat animaci konkrétního modelu. Teoretická část stručně popisuje prostředí MATLAB, tvorbu live scriptů, grafického uživatelského rozhraní (GUI) v prostředí App designer a simulací v prostředí Simulink. Následně jsou popsány vybrané typy regulátorů (P, PI, PD, PID a 2-polohový). Poslední kapitola v teoretické části se věnuje popisu vybraných dynamických systémů použitých pro demonstraci. V praktické části je nastíněn popis vlastní tvorby simulačních schémat pro prostředí Simulink, následovaný popisem vývoje grafického uživatelského rozhraní (GUI) včetně ukázky finální aplikace a požadavků na její úspěšný provoz.
Annotation in English
This Bachelor thesis deals with demonstration of the effects of basic types of controllers on selected dynamical systems. The display of effects is realized by means of a graphical user interface (GUI), where it is also possible to set the parameters of the system, selected type of a controller, simulation and also watch the animation of a specific model. The theoretical part briefly describes the MATLAB environment, the creation of live scripts, the graphical user interface (GUI) in the App designer and simulations in the Simulink. Then, selected types of controllers (P, PI, PD, PID and 2-position) are briefly described. The last chapter in the theoretical part deals with the description of selected dynamical systems used for the demonstration. The practical part outlines a description of the creation of simulation schemes for the Simulink environment, followed by a description of development of the graphical user interface (GUI) including also output examples of the final application and requirements for its successful usage.
Keywords
regulátory, vizualizace, GUI, MATLAB, Simulink
Keywords in English
controllers, visualization, GUI, MATLAB, Simulink
Research Plan
1. Vypracujte literární rešerši na dané téma. 2. Nastudujte a rámcově popište princip vytváření tzv. "live scripts" a grafických uživatelských rozhraní (GUI) v programovém systému MATLAB. 3. Vysvětlete princip činnosti základních typů regulátorů: P, PI, PD, PID a 2-polohové regulace. 4. Vyberte vhodné typy dynamických systémů pro názornou demonstraci činnosti uvedených algoritmů řízení a tyto implementujte do programového systému MATLAB/Simulink. 5. Navrhněte a realizujte formou tzv. "live scripts" či GUI několik ukázkových příkladů ilustrujících princip činnosti uvedených typů regulátorů při řízení vybraných systémů. 6. Každou demonstraci doplňte o vhodnou grafickou vizualizaci/animaci a také možnost interaktivně měnit parametry simulace uživatelem - např. typ regulátoru a jeho nastavení.
Research Plan
1. Vypracujte literární rešerši na dané téma. 2. Nastudujte a rámcově popište princip vytváření tzv. "live scripts" a grafických uživatelských rozhraní (GUI) v programovém systému MATLAB. 3. Vysvětlete princip činnosti základních typů regulátorů: P, PI, PD, PID a 2-polohové regulace. 4. Vyberte vhodné typy dynamických systémů pro názornou demonstraci činnosti uvedených algoritmů řízení a tyto implementujte do programového systému MATLAB/Simulink. 5. Navrhněte a realizujte formou tzv. "live scripts" či GUI několik ukázkových příkladů ilustrujících princip činnosti uvedených typů regulátorů při řízení vybraných systémů. 6. Každou demonstraci doplňte o vhodnou grafickou vizualizaci/animaci a také možnost interaktivně měnit parametry simulace uživatelem - např. typ regulátoru a jeho nastavení.
Recommended resources
1. BALÁTĚ, J. Automatické řízení. Praha: BEN - technická literatura, 2003. 2. NOSKIEVIČ, P. Modelování a identifikace systémů. Ostrava: Montanex, 1999. 3. FARANA, R. et al. Programová podpora simulace dynamických systémů: sbírka řešení příkladů. Ostrava: VŠB-Technická univerzita, 1996. 4. PERŮTKA, K. MATLAB - základy pro studenty automatizace a informačních technologií. Zlín: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, 2005. 5. ZAPLATÍLEK, K. MATLAB: grafické uživatelské rozhraní. Brno: Tribun EU, 2020. 6. MATHWORKS. Live Scripts and Functions – MATLAB & Simulink. In: MathWorks.com [online]. 2021 [cit. 2021-11-12]. Dostupné z: https://www.mathworks.com/help/matlab/live-scripts-and-functions.html.
Recommended resources
1. BALÁTĚ, J. Automatické řízení. Praha: BEN - technická literatura, 2003. 2. NOSKIEVIČ, P. Modelování a identifikace systémů. Ostrava: Montanex, 1999. 3. FARANA, R. et al. Programová podpora simulace dynamických systémů: sbírka řešení příkladů. Ostrava: VŠB-Technická univerzita, 1996. 4. PERŮTKA, K. MATLAB - základy pro studenty automatizace a informačních technologií. Zlín: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, 2005. 5. ZAPLATÍLEK, K. MATLAB: grafické uživatelské rozhraní. Brno: Tribun EU, 2020. 6. MATHWORKS. Live Scripts and Functions – MATLAB & Simulink. In: MathWorks.com [online]. 2021 [cit. 2021-11-12]. Dostupné z: https://www.mathworks.com/help/matlab/live-scripts-and-functions.html.
