Tato práce se zabývá modelováním, identifikací a simulací inverzního kyvadla typu PS600. Reálný model je umístěný v laboratořích Ústavu řízení procesů. Nejprve je odvozen matematický popis reálného modelu inverzního kyvadla PS600. Na základě znalosti matematického modelu jsou dále identifikovány neznámé parametry tohoto systému. Vytvořený matematický model je dále implementován do prostředí MATLAB/Simulink. Vlastnosti navrženého matematického modelu jsou experimentálně porovnány s jeho reálným protějškem. Na základě zjištěných poznatků byl navržen možný způsob řízení.
Annotation in English
This work deals with modelling, identification and simulation of the inverted pendulum PS600. The real prototype is located in the laboratory of the department of process control. First, a mathematical description of the inverted pendulum is derived. The unknown parameters of this system are then identified on the base of knowledge of the mathematical model. The created mathematical model is implemented into the programme of MATLAB/Simulink. Properties of the designed mathematical model are experimentaly compared with the real system. Finally, possible ways of control were proposed on the base of the gained knowledge.
Tato práce se zabývá modelováním, identifikací a simulací inverzního kyvadla typu PS600. Reálný model je umístěný v laboratořích Ústavu řízení procesů. Nejprve je odvozen matematický popis reálného modelu inverzního kyvadla PS600. Na základě znalosti matematického modelu jsou dále identifikovány neznámé parametry tohoto systému. Vytvořený matematický model je dále implementován do prostředí MATLAB/Simulink. Vlastnosti navrženého matematického modelu jsou experimentálně porovnány s jeho reálným protějškem. Na základě zjištěných poznatků byl navržen možný způsob řízení.
Annotation in English
This work deals with modelling, identification and simulation of the inverted pendulum PS600. The real prototype is located in the laboratory of the department of process control. First, a mathematical description of the inverted pendulum is derived. The unknown parameters of this system are then identified on the base of knowledge of the mathematical model. The created mathematical model is implemented into the programme of MATLAB/Simulink. Properties of the designed mathematical model are experimentaly compared with the real system. Finally, possible ways of control were proposed on the base of the gained knowledge.
Odvoďte matematický popis reálného modelu inverzního kyvadla PS600 umístěného v laboratořích Ústavu řízení procesů.
Proveďte identifikaci neznámých parametrů tohoto systému.
Implementujte vytvořený matematický model do prostředí MATLAB/Simulink.
Experimentálně porovnejte vlastnosti navrženého matematického modelu s jeho reálným protějškem.
Na základě zjištěných poznatků navrhněte vhodný způsob řízení.
Research Plan
Odvoďte matematický popis reálného modelu inverzního kyvadla PS600 umístěného v laboratořích Ústavu řízení procesů.
Proveďte identifikaci neznámých parametrů tohoto systému.
Implementujte vytvořený matematický model do prostředí MATLAB/Simulink.
Experimentálně porovnejte vlastnosti navrženého matematického modelu s jeho reálným protějškem.
Na základě zjištěných poznatků navrhněte vhodný způsob řízení.
Recommended resources
WELLSTEAD, P.E. Introduction to physical system modelling. 1979. Academic Press Ltd: London.
MIKLEŠ, J. - FIKAR, M. Modelovanie, identifikácia a riadenie procesov I. 1999. Vydavatel’stvo STU: Bratislava.
MODRLÁK, O. Teorie automatického řízení I. - Úvod do identifikace. Liberec, 2004. 31s. Studijní materiály na TU v Liberci na FMMIS katedře řídicí techniky.
PS600 Laboratory Experiment Inverted Pendulum. Duisburg: amira GmbH, 2000.
Real time toolbox - user’s manual. Praha: Humusoft s.r.o., 2003.
www.amira.de.
Recommended resources
WELLSTEAD, P.E. Introduction to physical system modelling. 1979. Academic Press Ltd: London.
MIKLEŠ, J. - FIKAR, M. Modelovanie, identifikácia a riadenie procesov I. 1999. Vydavatel’stvo STU: Bratislava.
MODRLÁK, O. Teorie automatického řízení I. - Úvod do identifikace. Liberec, 2004. 31s. Studijní materiály na TU v Liberci na FMMIS katedře řídicí techniky.
PS600 Laboratory Experiment Inverted Pendulum. Duisburg: amira GmbH, 2000.
Real time toolbox - user’s manual. Praha: Humusoft s.r.o., 2003.
www.amira.de.
