Institute of Information Theory and Automation
Czech
EnglishAS
Modelově orientované řízení pro průmyslové stroje a roboty
Název práce v Aj:
Model based control for industrial machines and robots
Školitel:
Typ práce:
diplomová
Pracoviště/Tel.:
ÚTIA, odd. adaptivních systémů, Pod Vodárenskou věží 4, Praha 8 / 26605 2310
Klíčová slova:
Průmyslové roboty, prediktivní řízení, CNC řízení, řízení v reálném času, modelování, matematicko-fyzikální analýza
Cílem práce je návrh, softwarová optimalizace a implementace algoritmů modelově založeného řízení pro mechatronické struktury, které tvoří základ průmyslových strojů a robotů. Implementace algoritmů se předpokládá ve formě autonomních funkcí, umožňujících jejich nezávislé testování pro různé typy mechatronických konfigurací.
Úkoly:
1. Seznamte se s řídicími algoritmy modelově orientovaného řízení.
2. Proveďte modelovou (matematicko-fyzikální) analýzu a sestavte model konkrétní mechatronické struktury.
3. Implementujte a ověřte jeden vybraný řídicí algoritmus prostřednictvím M funkcí a S funkcí pro MATLAB & Simulink.
2. Proveďte modelovou (matematicko-fyzikální) analýzu a sestavte model konkrétní mechatronické struktury.
3. Implementujte a ověřte jeden vybraný řídicí algoritmus prostřednictvím M funkcí a S funkcí pro MATLAB & Simulink.
Literatura:
1. Belda, K., Böhm, J., Píša, P.: Concepts of Model-Based Control and Trajectory Planning for Parallel Robots. Proc. of 13th IASTED Int. Conf. on Robotics and Applications 2007, Würzburg, Germany. pp. 15-20.
2. Bobál, V., Böhm, J., Fessl, J., Macháček, J.: Digital Self-tuning Controllers Algorithms, Implementation and Applications, Springer 2005.
3. J. A. Rossiter: Model-Based Predictive Control, A Practical Approach, London, CRC Press, 2003.
4. Další plnotextové zdroje: http://as.utia.cas.cz/asc - Link to GPC pages.
2. Bobál, V., Böhm, J., Fessl, J., Macháček, J.: Digital Self-tuning Controllers Algorithms, Implementation and Applications, Springer 2005.
3. J. A. Rossiter: Model-Based Predictive Control, A Practical Approach, London, CRC Press, 2003.
4. Další plnotextové zdroje: http://as.utia.cas.cz/asc - Link to GPC pages.
Poznámka:
Téma pro diplomovou práci.
Modelově orientované řízení elektromotorů s permanentními magnety
Název práce v Aj:
Model-based control of electric motors with permanent magnets
Školitel:
Typ práce:
diplomová
Pracoviště/Tel.:
ČVUT, FEL, Karlovo nám. 13, Praha 2 / 22435 7223, ÚTIA, Pod Vodárenskou věží 4, Praha 8 / 26605 2310
Klíčová slova:
Synchronní elektromotory s permanentními magnety, rychlostní řízení, silové řízení, prediktivní řízení, modelování, matematicko-fyzikální analýza
Úkoly:
1. Seznamte se se základními typy konstrukčního uspořádání synchronních elektromotorů s permanentními magnety.
2. Na základě matematicko-fyzikální analýzy sestavte vhodný matematický model synchronního motoru s permanentními magnety
3. Seznamte se se základy návrhu modelově orientovaného řízení a vyberte vhodný algoritmus pro řízení motorů. Uvažujte samostatně řízení na žá-danou polohu, rychlost i moment (sílu).
4. Vybraný algoritmus ověřte simulačně a v případě dostupnosti reálného elektromotoru ověřte i experimentálně.
Literatura:
1. Freescale Semiconductor: 3-Phase PM Synchronous Motor Vector Con-trol Using a 56F80x, 56F8100, or 56F8300 Device, Application Note Rev. 3, 1/2005, http://cache.freescale.com/files/product/doc/AN1931.pdf.
2. Rossiter, J., A.: Model-Based Predictive Control – A Practical Approach, CRC Press, London 2003.
3. Další plnotextové zdroje: http://as.utia.cas.cz/asc - Link to GPC pages,
http://cmp.felk.cvut.cz/~pisa/.
Poznámka:
Téma pro diplomovou práci.
Modelově orientované řízení pro distribuované mechatronické systémy
Název práce v Aj:
Model-based control for distributed mechatronic systems
Školitel:
Typ práce:
diplomová
Pracoviště/Tel.:
ÚTIA, Pod Vodárenskou věží 4, Praha 8 / 26605 2310
Klíčová slova:
Distribuovaný mechatronický systém, prediktivní řízení, modelování, matematicko-fyzikální analýza
Úkoly:
1. Seznamte se a zvolte vhodné zpětnovazební řízení pro distribuovaný mechatronický systém.
2. Sestavte matematický popis modelové motorové jednotky.
3. Použijte nebo implementujte vybrané modelově orientované řízení v programovém prostředí MATLAB-Simulink.
Literatura:
1. Saleem, A.: Mechatronics System Design, Controller and control algo-rithm Selection, Philadelphia University, 2010.
2. Maciejowski, J., M.: Predictive Control with Constrains, Prentice Hall, London 2002.
3. Online Manuals: Using MATLAB, Simulink; The MathWorks, Inc.
http://www.mathworks.com/.
4. Další plnotextové zdroje: http://as.utia.cas.cz/asc/ - Link to GPC pages.
Poznámka:
Téma pro diplomovou práci.
Modelově orientované řízení robotů
Název práce v Aj:
Model based control of robots
Školitel:
Typ práce:
diplomová
Pracoviště/Tel.:
ÚTIA, Pod Vodárenskou věží 4, Praha 8 / 26605 2310
Klíčová slova:
Průmyslové roboty, prediktivní řízení, řízení v reálném času, modelování, matematicko-fyzikální analýza
Úkoly:
1. Na základě matematicko-fyzikální analýzy sestavte matematický model zadaného robota.
2. Seznamte se se základy návrhu prediktivního řízení a odvoďte nějaký jeho algoritmus.
3. Vybraný algoritmus simulačně ověřte a v případě dostupnosti laboratorního modelu zadaného robota algoritmus experimentálně ověřte i na tomto modelu.
Literatura:
1. Maciejowski, J., M.: Predictive Control with Constrains, Prentice Hall, London 2002.
2. Rossiter, J., A.: Model-Based Predictive Control – A Practical Approach, CRC Press, London 2003.
3. Další plnotextové zdroje: http://as.utia.cas.cz/asc/ - Link to GPC pages.
Poznámka:
Téma pro diplomovou práci.
Bezdrátová aktualizace softwaru řídicího modulu ZigBee komunikace
Název práce v Aj:
Wireless software upgrade of control module of ZigBee communication
Školitel:
Typ práce:
bakalářská
Pracoviště/Tel.:
ČVUT, FEL, Karlovo nám. 13, Praha 2 / 22435 7223, ÚTIA, Pod Vodárenskou věží 4, Praha 8 / 26605 2310
Klíčová slova:
ZigBee komunikační protokol, otevřené komponenty TinyOS
Úkoly:
1. Seznamte se s komunikačním protokolem ZigBee.
2. Navrhněte a modifikujte obslužný software pro řídicí modul.
3. Realizujte a ověřte navržený obslužný softwarový modul pro bezdrá-tovou aktualizaci řídicího modulu ZigBee komunikace.
Literatura:
1. ZigBee Alliance home page: http://www.zigbee.org.
2. Rychnovský, V.: Řídicí systém s využitím bezdrátové komunikace ZigBee, Diplomová práce, ČVUT v Praze 2011.
3. Online Manuals: Using MATLAB, Simulink; The MathWorks, Inc.
http://www.mathworks.com/.
4. Další plnotextové zdroje: http://cmp.felk.cvut.cz/~pisa/
http://as.utia.cas.cz/asc/ - Link to GPC pages.
Poznámka:
Téma pro bakalářskou nebo diplomovou práci.
Zpětnovazební řízení modelových motorových jednotek
Název práce v Aj:
Feedback control of model motor units
Školitel:
Typ práce:
bakalářská
Pracoviště/Tel.:
ÚTIA, Pod Vodárenskou věží 4, Praha 8 / 26605 2310
Klíčová slova:
Distribuovaný mechatronický systém, zpětnovazební řízení, řízení v reálném čase, modelování, matematicko-fyzikální analýza
Úkoly:
1. Seznamte se a zvolte vhodné zpětnovazební řízení pro distribuovaný mechatronický systém.
2. Sestavte matematický popis modelové motorové jednotky.
3. Použijte nebo implementujte vybrané zpětnovazební řízení v reálném čase v programovém prostředí MATLAB-Simulink.
Literatura:
1. Saleem, A.: Mechatronics System Design, Controller and control algo-rithm Selection, Philadelphia University, 2010.
2. Maciejowski, J., M.: Predictive Control with Constrains, Prentice Hall, London 2002.
3. Online Manuals: Using MATLAB, Simulink; The MathWorks, Inc.
http://www.mathworks.com/.
4. Další plnotextové zdroje: http://as.utia.cas.cz/asc/ - Link to GPC pages.
Poznámka:
Téma pro bakalářskou práci.
Logické řízení modelových motorových jednotek
Název práce v Aj:
Logical control of model motor units
Školitel:
Typ práce:
bakalářská
Pracoviště/Tel.:
ÚTIA, Pod Vodárenskou věží 4, Praha 8 / 26605 2310
Klíčová slova:
Logické řízení, pravdivostní tabulka, distribuovaný mechatronický systém
Úkoly:
1. Seznamte se a popište dostupné signály a odezvy jednotlivých moto-rových jednotek distribuovaného mechatronického systému.
2. Vytvořte jednoduché logické řízení formou Simulinkového modelu pomocí programového prostředí MATLAB-Simulink.
Literatura:
1. Saleem, A.: Mechatronics System Design, Controller and control algo-rithm Selection, Philadelphia University, 2010.
2. Online Manuals: Using MATLAB, Simulink; The MathWorks, Inc.
http://www.mathworks.com/.
3. Další plnotextové zdroje: http://as.utia.cas.cz/asc/ - Link to GPC pages.
Poznámka:
Téma pro semestrální nebo bakalářskou práci.
Historical publications of AS department
V. Peterka, J. Krýže, and A. Fořtová. Numerical solution of Wiener-Hopf equation in statistical identification of linear dynamic systems. Kybernetika, 2:331-346, 1966. Download.
Macek
Jméno:
Karel
Titul před jménem:
Mgr.
Oddělení:
AS
Pozice anglicky:
Ph.D student
Pozice česky:
Doktorand
Odborné zájmy (anglicky):
Data-Based Decision Making for Fault Detection
Odborné zájmy (česky):
Rozhodování pro detekci chyb
Nastavení PID regulátoru a jeho testování z hlediska snížení spotřeby paliva
Název práce v Aj:
Setting of PID controller and its testing from a viewpoint of fuel consumption reducing
Školitel:
Typ práce:
bakalářská
Pracoviště/Tel.:
odděleni Adaptivních Systémů, Ustav Teorie Informace a Automatizace AV ČR, v.v.i., Pod vodárenskou věží 4, Praha 8
Klíčová slova:
Snížení spotřeby paliva, PID regulátor
Snížení spotřeby paliva je problém, který je předmětem zájmu téměř každého řidiče. V neposlední řadě je tento problém relevantní z hlediska ochrany životního prostředí. Tato práce se zabývá experimenty s cílem snížení spotřeby paliva s pomocí simulátoru vozidla a použití PID regulátoru.
Úkoly:
Náplň bakalářské práce:
- 1. Najít v literatuře metody nastavení parametrů PID regulátoru a seznámit se s nimi
2. Dodat popis nalezených metod v prostředí LaTeX
3. Ověřit nalezené metody v prostředí Matlab
4. Testovat PID regulátor z hlediska snížení spotřeby paliva na datech získaných z automobilového simulátoru
5. Popsat provedené experimenty a udělat závěr.
Literatura:
Kukal Jaromír. O volbě parametrů PI a PID regulátorů. Automatizace 49(1), strana 16-20, leden 2006
Institute of Information Theory and Automation