Search

Tato bakalářská práce se zabývá senzorovým řízením BLDC motoru metodou FOC (vektorového řízení). Jako měnič pro BLDC motor je v první části použit měnič od firmy ST Microelectronics, v druhé části je použit měnič vlastní výroby. Oba měniče jsou osazené mikrokontrolérem STM32F303, speciálně navrženým pro řízení BLDC motorů. Je zde použit dvaceti dvou pólový motor se zabudovaným magnetickým enkodérem. Dále je zde popsán testbed pro testování reakčního momentu motoru při brždění v závislosti na připojené zátěži a jsou zde proměřeny zátěžové charakteristiky motoru při různých metodách brždění. Reakční moment motoru je měřen senzorem mechanického napětí. Je zde popsána funkce aktivního omezovače napětí napájecí sběrnice., The bachelor thesis is focused on sensor control of BLDC motors by FOC (Field Oriented Control) method. In the first part of the thesis is the BLDC motor powered by ESC (electronic speed controller) by ST Microelectronics. In the second part is used own maked ESC. Both ESCs encompasses STM32F303 microcontroller specially fitted for BLDC motor control. In this thesis is used BLDC motor with twenty-two poles with inbuild magnetic rotary encoder. In the next part is described testbed for motor reaction torque testing during breaking in realation to connected load and load charakteristice is measured and listed. Reaction torque of motor is measured by sensor of mechanical stress. Furthermore is described function of active supply bus limiter.

Tato práce se zabývá problematikou řízení střídavých synchronních elektrických motorů s permanentními magnety. V úvodu je popsáno rozdělení motorů dle konstrukce a se zaměřením na BLDC motor. Dále jsou zde rozebrány metody řízení včetně objasnění pojmů souvisejících se samotným řízením. Jsou zde porovnány výhody a nevýhody jednotlivých metod. Na základě požadavku na jednoduchou realizaci byla zvolena šestikroková komutace. Práce obsahuje simulaci v prostředí Simulink, kde je simulován BLDC motor LINIX 45ZWN24-40 řízený šestikrokovou komutací. Obsahuje srovnání simulovaných průběhů otáček motoru při různých parametrech regulace. Závěr práce se věnuje shrnutí dosažených výsledků a srovnání výsledků ze simulace a z reálných experimentů., This thesis deals with the problem of control of permanent magnet synchronous motor. The introduction describes division of motors according to the structure and with the stress on the BLDC motor. Control methods are also discussed there including clarification of concepts related to the control itself. The advantages and disadvantages of individual methods are compared. Six-step commutation was chosen based on the simple implementation criterion. The work includes Simulink simulation, simulating the BLDC motor LINIX 45ZWN24-40 controlled by six-step commutation. The thesis contains a comparison of simulated motor speeds at various control parameters. The conclusion of the thesis deals with the possibilities for subsequent implementation.

Tato bakalářská práce řeší problematiku řízení rychlosti otáček stejnosměrného motoru a synchronního třífázového motoru s permanentními magnety v programu LabVIEW. Také řeší snímaní rychlosti otáčení u tohoto motoru., This bachelor´s thesis addresses the issue of speed control DC motor and Permanent Magnet Synchronous Motor in LabVIEW. Also addresses the issue of sensing the rotational speed of the engine.

Tato bakalářská práce se zabývá testováním různých modifikací metody nejmenších čtverců zmenšující posun odhadu parametrů systému v uzavřené smyčce a také identifikací elektrických parametrů modelu reálného PMSM motoru. První část práce je zaměřena na teorii a principy jednotlivých metod. Druhá část popisuje způsob implementace identifikačních metod v prostředích Matlab a Simulink. Třetí část se následně zaměřuje na vyhodnocení metod prostřednictvím statistické analýzy dat získaných simulací. Tato část zahrnuje také identifikaci elektrických parametrů modelu reálného motoru., This thesis deals with testing of various modifications of the least-squares method, which reduces the bias in system parameter estimation. The first part of this thesis is focused on the theory and principles of every single method. The second part describes the implementation of identification methods in Matlab and Simulink. The third part is focused on the evaluation of used methods via statistical analysis. This part also contains an identification of electric parameters of the real PMSM motor model.

Práce se zabývá celkovým návrhem systému pro měření a vizualizaci fyzikálních veličin. Důraz je dbán na modularitu systému. V práci jsou navrženy moduly pro měření environmentálních veličin, spotřebu teplé vody a spotřebu energie. Byl vytvořen program pro sběr a ukládání dat do databáze časových řad. Naměřené fyzikální veličiny jsou v reálném čase zobrazeny v interaktivním webovém rozhraní., The thesis deals with the overall design of a system for measurement and visualization of physical quantities. Emphasis is placed on the modularity of the system. The work proposes modules for measuring environmental variables, hot water and energy consumption. A program for data collection and storage in a time series database has been developed. The measured physical quantities are displayed in real time in an interactive web interface.

Tato práce se zabývá návrhem laboratorní úlohy a laboratorního přípravku do laboratoře zaměřené na výuku teorie řízení. Laboratorní přípravek obsahuje topné těleso, pomocí něhož se ohřívá vzduch v trubici. Cílem laboratorní úlohy je regulace teploty vzduchu v trubici v různých vzdálenostech od tepelného zdroje. Návrh řídicího algoritmu probíhá v prostředí Matlab Simulink, ke kterému je topné těleso společně s teplotními snímači připojeno pomocí měřicí karty NI DAQ USB-6001., This work deals with a design of laboratory tasks and laboratory hardware for laboratory control. Laboratory equipment contains heating element placed in a pipe. Temperature sensors measure the current air temperature in the pipe. The heating element with the temperature sensors are connected to the computer through the DAQ USB-6001. The signal is read by Simulink program that will be used to design controllers for this system.

Bakalářská práce se věnuje analýze latence Linux jádra na Raspberry Pi OS a zjišťuje jaký vliv na latenci má rozšíření (patch) operačního systému (OS) PREEMPT_RT. Dále popisuje postup při kompilaci jádra Linuxu a jak při kompilaci zavést PREEMPT_RT rozšíření do OS. Práce také poskytuje náhled do tvorby RT aplikace a jejího využití při měření latence. Dále práce popisuje metody pro měření latence., This bachelor's thesis deals with latency analysis on Raspberry Pi OS and it finds out how to PREEMPT_RT patch will affect latency. The thesis describes how to compile Linux kernel and how to apply the PREEMPT_RT patch. The thesis also provides an insight into creation of real-time application and how to use this application in measurement of latency. The thesis further describes methods for measurement of latency.

Práce se zabývá celkovým návrhem systému pro měření a vizualizaci fyzikálních veličin. Důraz je dbán na modularitu systému. V práci jsou navrženy moduly pro měření environmentálních veličin, spotřebu teplé vody a spotřebu energie. Byl vytvořen program pro sběr a ukládání dat do databáze časových řad. Naměřené fyzikální veličiny jsou v reálném čase zobrazeny v interaktivním webovém rozhraní., The thesis deals with the overall design of a system for measurement and visualization of physical quantities. Emphasis is placed on the modularity of the system. The work proposes modules for measuring environmental variables, hot water and energy consumption. A program for data collection and storage in a time series database has been developed. The measured physical quantities are displayed in real time in an interactive web interface.

Táto práca sa zaoberá návrhom regulačnej štruktúry pre model monopostu Formula Student. Súčasťou práce je návrh a následné odladenie modelu tak, aby mal čo najlepšiu odozvu v porovnaní s realitou. Pre vytvorenie regulačnej štruktúry bol použitý PID regulátor s dvoma stupňami voľnosti. Vytvorená regulačná štruktúra má za úlohu regulovať prešmyk sústavy na požadovanú hodnotu. Obmedzením prešmyku, ktorý je pri závodných vozidlách častokrát nechcený, môžeme dostať lepšiu odozvu pri akcelerácii., This thesis is focused on design of controll structure of Formula Student monopost. Part of the thesis is a design and subsequent debgging ofthe model so it has the best possible response compared to reality. A PID controller with two degrees of freedom was used to create the control structure. Created controll structure has the task of regulating the system to the required value. By reducing skid, which is often unwanted in race cars, we can achieve better response while accelerating.

Táto práca sa zaoberá návrhom regulačnej štruktúry pre model monopostu Formula Student. Súčasťou práce je návrh a následné odladenie modelu tak, aby mal čo najlepšiu odozvu v porovnaní s realitou. Pre vytvorenie regulačnej štruktúry bol použitý PID regulátor s dvoma stupňami voľnosti. Vytvorená regulačná štruktúra má za úlohu regulovať prešmyk sústavy na požadovanú hodnotu. Obmedzením prešmyku, ktorý je pri závodných vozidlách častokrát nechcený, môžeme dostať lepšiu odozvu pri akcelerácii., This thesis is focused on design of controll structure of Formula Student monopost. Part of the thesis is a design and subsequent debgging ofthe model so it has the best possible response compared to reality. A PID controller with two degrees of freedom was used to create the control structure. Created controll structure has the task of regulating the system to the required value. By reducing skid, which is often unwanted in race cars, we can achieve better response while accelerating.

Tato práce se zabývá návrhem laboratorní úlohy a laboratorního přípravku do laboratoře zaměřené na výuku teorie řízení. Laboratorní přípravek obsahuje topné těleso, pomocí něhož se ohřívá vzduch v trubici. Cílem laboratorní úlohy je regulace teploty vzduchu v trubici v různých vzdálenostech od tepelného zdroje. Návrh řídicího algoritmu probíhá v prostředí Matlab Simulink, ke kterému je topné těleso společně s teplotními snímači připojeno pomocí měřicí karty NI DAQ USB-6001., This work deals with a design of laboratory tasks and laboratory hardware for laboratory control. Laboratory equipment contains heating element placed in a pipe. Temperature sensors measure the current air temperature in the pipe. The heating element with the temperature sensors are connected to the computer through the DAQ USB-6001. The signal is read by Simulink program that will be used to design controllers for this system.

Bakalářská práce se věnuje analýze latence Linux jádra na Raspberry Pi OS a zjišťuje jaký vliv na latenci má rozšíření (patch) operačního systému (OS) PREEMPT_RT. Dále popisuje postup při kompilaci jádra Linuxu a jak při kompilaci zavést PREEMPT_RT rozšíření do OS. Práce také poskytuje náhled do tvorby RT aplikace a jejího využití při měření latence. Dále práce popisuje metody pro měření latence., This bachelor's thesis deals with latency analysis on Raspberry Pi OS and it finds out how to PREEMPT_RT patch will affect latency. The thesis describes how to compile Linux kernel and how to apply the PREEMPT_RT patch. The thesis also provides an insight into creation of real-time application and how to use this application in measurement of latency. The thesis further describes methods for measurement of latency.

Diplomová práce se zabývá využitím lineárních maticových nerovností (LMI) v řízení dynamických soustav. Pomocí LMI můžeme definovat stabilitu systému. Definováním LMI můžeme zkoumat zda jsou póly systému v zadaných oblastech, umístěných v levé polorovině komplexní roviny. LMI můžeme také použít pro stavovou zpětnou vazbu s nulovou ustálenou odchylkou na výstupu soustavy od žádané hodnoty. V práci je popsán návrh regulátoru minimalizujícího normu ze vstupu na výstup systému. Dále je zde popsán návrh LQ regulátoru s použitím LMI. Na závěr práce jsou uvedeny dva příklady návrhu LQ regulátoru, který minimalizuje normu ze vstupu na výstup systému a který přesune póly systému do daných oblastí v komplexní rovině. V prvním případě se LMI použijí pro návrh spojitého LQ regulátoru. Ve druhém případně navrhujeme diskrétní LQ pomocí LMI., Master’s thesis deals with using a linear matrix inequality (LMI) in control of a dynamic systems. We can define a stability of a dynamic system with a LMI. We can use a LMI for research if the poles of a system are in a given regions in the left half-plane of the complex plane with a LMI or we can use a LMI for a state feedback control. In the work we describe a desing of a controller minimizing a norm from an input to an output of the system. There is also a desing of a LQ controller with a LMI. In the end of the work, there are two examples of a design a LQ controller, which minimize the norm from the input to the output of the system and moves a poles of a dynamic system in a given regions in the complex plane, with the LMI. We use a LMI for a design a continuos LQ controller in the first example. In the second example we use a LMI for a design a discrete LQ controller.

Práca sa zaoberá riadením dvojice spojených jednosmerných motorov pomocou programového prostredia LabVIEW, komunikujúceho s modelom Compact cRio 9076 a modulom NI 9505, metódami na identifikáciu parametrov sústav a návrhovými metódami regulátorov., Thesis deals with control of two DC motors on commom shaft using programing software LabVIEW, communicating with model CompactRio 9076 and I/O module NI 9505, methods for identifying paramaters, methods motion controllers.

Obsahem práce je modelování a implementace CNC řídícího algoritmu. V diplomové práci byl proveden popis problematiky řízení počítačem řízených strojů, rešerše interpolačních algoritmů pro řízení CNC strojů, namodelování vybraného algoritmu řízení s rychlostními rozběhovými profily s tvarem S-křivky a simulace vybraných algoritmů a rychlostních profilů v prostředí Matlab a Simulink., The content of the thesis is the modeling and implementation of the CNC control algorithm. This master thesis contains the description of issues of computer-controlled machines, the research of interpolation algorithms for control CNC machines and the modeling of the selected control algorithm with motor S-curve shaped speed profiles and simulation of chosen algorithms with S-shaped speed profiles in Matlab & Simulink.

Cieľom bakalárskej práce je vytvoriť matematický model kinematiky súpravy vozidla s prívesom. Prvá časť sa zaoberá hľadaním stavových rovníc systému a jeho riadením v reverznom smere. Druhá časť je venovaná implementácii tohto modelu do prostredia Matlab Simulink, simulácii a demonštrácii funkčnosti riadenia na príkladoch typických pri cúvaní. Na záver je vytvorený reálny model na ktorom sa otestovala funkčnosť riadenia., The goal of this thesis, is to create a kinematic model of an articulated vehicle. The first part deals with finding equations of state of this system and its control driving in reverse. The second part is dedicated to implement the model in the Matlab Simulink environment and to simulate and demonstrate the functionality of control on simple examples, typical for driving in reverse. In the last part a real model is created to test the functionality of control.

Tato práce se zabývá problematikou řízení střídavých synchronních elektrických motorů s permanentními magnety. V úvodu je popsáno rozdělení motorů dle konstrukce a se zaměřením na BLDC motor. Dále jsou zde rozebrány metody řízení včetně objasnění pojmů souvisejících se samotným řízením. Jsou zde porovnány výhody a nevýhody jednotlivých metod. Na základě požadavku na jednoduchou realizaci byla zvolena šestikroková komutace. Práce obsahuje simulaci v prostředí Simulink, kde je simulován BLDC motor LINIX 45ZWN24-40 řízený šestikrokovou komutací. Obsahuje srovnání simulovaných průběhů otáček motoru při různých parametrech regulace. Závěr práce se věnuje shrnutí dosažených výsledků a srovnání výsledků ze simulace a z reálných experimentů., This thesis deals with the problem of control of permanent magnet synchronous motor. The introduction describes division of motors according to the structure and with the stress on the BLDC motor. Control methods are also discussed there including clarification of concepts related to the control itself. The advantages and disadvantages of individual methods are compared. Six-step commutation was chosen based on the simple implementation criterion. The work includes Simulink simulation, simulating the BLDC motor LINIX 45ZWN24-40 controlled by six-step commutation. The thesis contains a comparison of simulated motor speeds at various control parameters. The conclusion of the thesis deals with the possibilities for subsequent implementation.

Cílem této práce je návrh systému elektronické stabilizace podvozku ESP. Práce se zabývá rozborem kinematického modelu podvozku, dále návrhem dynamického modelu, který je využit při simulaci navržených systémů. Výsledný systém bude použit v monopostu Formule Student., Goal of this semestral thesis is development of chassis electronic stability control ESP. Thesis analyze kinematic model of chassis, design of dynamic model, which is used for simulation of designed systems. Final system will be used in Formule Student monopost.

Cílem této bakalářské práce je sestavení a řízení modelu aktuátoru, který aproximuje chování reálného aktuátoru při zátěži. Práce popisuje jednotlivé typy aktuátorů a jejich vlastnosti. Dále je popsán matematický model aktuátoru. Tento model se skládá z motoru a zátěže. Matematický model je aplikován v prostředí Simulink, kde byla navrhnuta a přidána regulační struktura. Práce popisuje i stavbu reálného aktuátoru a následně jeho testování v prostředí ControlDesk. Jednotlivé výsledky testování jsou v podobě přechodových charakteristik., The aim of this bachelor thesis is to compile and control the actuator model, which approximates the behavior of a real actuator under load. The work describes individual types of actuators and their properties. The mathematical model of the actuator is also described. This model consists of a motor and a load. The mathematical model is applied in the Simulink environment where a control structure was designed and added. The work also describes the construction of the real actuator and its subsequent testing in the ControlDesk. The results of the individual test are in the form of step responses.

Tato bakalářská práce se zabývá testováním různých modifikací metody nejmenších čtverců zmenšující posun odhadu parametrů systému v uzavřené smyčce a také identifikací elektrických parametrů modelu reálného PMSM motoru. První část práce je zaměřena na teorii a principy jednotlivých metod. Druhá část popisuje způsob implementace identifikačních metod v prostředích Matlab a Simulink. Třetí část se následně zaměřuje na vyhodnocení metod prostřednictvím statistické analýzy dat získaných simulací. Tato část zahrnuje také identifikaci elektrických parametrů modelu reálného motoru., This thesis deals with testing of various modifications of the least-squares method, which reduces the bias in system parameter estimation. The first part of this thesis is focused on the theory and principles of every single method. The second part describes the implementation of identification methods in Matlab and Simulink. The third part is focused on the evaluation of used methods via statistical analysis. This part also contains an identification of electric parameters of the real PMSM motor model.

Cílem této bakalářské práce je sestavení a řízení modelu aktuátoru, který aproximuje chování reálného aktuátoru při zátěži. Práce popisuje jednotlivé typy aktuátorů a jejich vlastnosti. Dále je popsán matematický model aktuátoru. Tento model se skládá z motoru a zátěže. Matematický model je aplikován v prostředí Simulink, kde byla navrhnuta a přidána regulační struktura. Práce popisuje i stavbu reálného aktuátoru a následně jeho testování v prostředí ControlDesk. Jednotlivé výsledky testování jsou v podobě přechodových charakteristik., The aim of this bachelor thesis is to compile and control the actuator model, which approximates the behavior of a real actuator under load. The work describes individual types of actuators and their properties. The mathematical model of the actuator is also described. This model consists of a motor and a load. The mathematical model is applied in the Simulink environment where a control structure was designed and added. The work also describes the construction of the real actuator and its subsequent testing in the ControlDesk. The results of the individual test are in the form of step responses.

Táto diplomová práca sa zaoberá realizáciou SIL a PIL simulácie pre mikrokontrolér Aurix TriCore TC277D vykonávanou v prostredí Matlab/Simulink. Realizácia simulácie predstavuje okrem iného aj implementáciu simulovaného modelu do mikrokontroléra, ako aj tvorbu rozhrania pre komunikáciu mikrokontroléra s programom Matlab Simulink. Správnosť SIL a PIL simulácie bola overená porovnaním simulovaných priebehov zo simulácie v Simulinku. Simulovaným modelom bol použitý tepelný model kabíny automobilu vytváraný v predchádzajúcej bakalárskej práci autora tejto diplomovej práce. Model v TC277D, ako aj konfigurácia pre SIL/PIL je vytvorená pre použitie s programovacím jazykom C. Súčasťou práce je taktiež návod, podľa ktorého je možné model a konfiguráciu upraviť tak, aby bolo možné uvedené simulácie vykonávať na akomkoľvek zariadení obsahujúcom potrebný softvér. Z porovnania odsimulovaných údajov jednotlivých simulácii je jasné, že vytvorenú konfiguráciu je možné použiť pre SIL alebo PIL simuláciu., This diploma thesis deals with the implementation of SIL and PIL simulation for the microcontroller Aurix TriCore TC277D performed in the Matlab Simulink. The realization of the simulation represents, among other things, the implementation of the simulated model into the microcontroller, as well as the creation of an interface for the communication of the microcontroller with the Matlab Simulink. The accuracy of SIL and PIL simulations was verified by comparing the simulated waveforms from the simulation in Simulink. The simulated model used a thermal model of a car cabin created in the previous bachelor's thesis of the author of this diploma thesis. The model in TC277D, as well as the configuration for SIL / PIL is created for use with the C programming language. The work also includes instructions according to which the model and configuration can be modified so that the simulations can be performed on any device containing the necessary software. From the comparison of the simulated data is it clear that the created configuration can be used for SIL or PIL simulation.

Cieľom predkladanej diplomovej práce je modelovanie a návrh prípravku inverzného kyvadla. Rozoberá matematický model rotačného kyvadla, modelovanie BLDC motorov a tiež 3D modelovanie prípravku. Na riadenie kyvadla bol vytvorený jednoduchý riadiaci algoritmus v podobe stavového regulátoru. Spomenuté sú aj spôsoby vyšvihnutia kyvadla do polohy zvislo nahor. Získaný matematický model je použitý na oživenie 3D modelu, za pomoci Simscape toolboxu. Práca sa zaoberá BLDC motormi a ich riadením v podobe vektorového riadenia. Algoritmus je implementovaný na platforme CompactRIO. Následne je vytvorený návrh hardware s mikrokontrolérom od spoločnosti STMicroelectronis, ktorý je plne schopný nahradiť CompactRIO platformu., The goal of this work is modelling and design of an inverted pendulum prototype. The work presents a mathematical model of a rotary pendulum, modelling of a BLDC motors and also a 3D model of the pendulum prototype is present. The work mentions design of the state space controller and swing up control of the inverted pendulum. Dynamics obtained from the mathematical model is used to create a 3D dynamic model of a pendulum, with the use of the Simscape toolbox. The work deals with control of a BLDC motors with use of vector control. The algorithm is implemented on the CompactRIO platform. Later, hardware is developed, containing STMicroelectronis microcontroller, capable of replacing the CompactRIO platform.

Bakalářská práce se zabývá regulací vzduchotechniky v bateriové stanici pro trakční vedení. Je popsán návrh této regulace a následně jeho implementace do řídicího kódu pro PLC od firmy B&R., The bachelor’s thesis is focused to control of air conditioning in buffer station for traction line. This regulation is described and implemented as a firmware for B&R PLC’s.

Tato bakalářská práce řeší identifikaci parametrů stejnosměrného motoru. Pro identifikaci je nejprve vytvořen program v prostředí LabVIEW s následným zpracováním dat v Matlabu. Pro identifikaci elektrických a mechanických parametrů jsou navrženy regulátory proudu a otáček, které jsou následně implementovány do prostředí LabVIEW, jako ověření správnosti identifikace., This bachelor´s thesis deals with identification of parameters of the DC motor. An identification program in LabVIEW with data processing in Matlab has been created. After the identification of electrical and mechanical parameters of the motor there are current regulators and velocity regulators designed and implemented in the LabVIEW enviroment as a verification of the correctness of the identification.

Práce se zabývá popisem MIMO systémů a porovnáním frekvenčních charakteristik, kromě jiných i charakteristikou singulárních hodnot. Jsou definovány H2 a H normy pro signály a MIMO systémy. Dále je popsán způsob optimální regulace MIMO systému pomocí LQG, H2 a H řízení, jejich obecné výhody, nevýhody a vzájemné podobnosti. Je implementován výpočet stavových H2 a H regulátorů a rekonstruktorů. Pomocí H kaskádní regulace, H2 optimálního LQG řízení a H ekvivalentu LQG je vyřešena úloha inverzního kyvadla na vozíku. Výsledky jsou mezi sebou srovnány. Je přednesena teorie o možnosti návrhu identických H2 a H stavových regulátorů., This thesis deals with the MIMO system analysis, with a comparison of a different frequency charactersitics, and including singular values characteristic. The H2 and H norms are defined for signals and a MIMO systems. A MIMO optimal control using an LQG, an H2 and an H control is defined and described. Their general advantages, disadvantages and similarities are summed up. An H2 and an H state controller and state observer synthesis is implemented in a MATLAB using linear matrix inequalities. Control of an inverted pendulum is designed using the H optimal cascade control, the H2 state control and the H state control. The results are compared with each other. The theoretical possibility of same H2 and H optimal state controller design is presented.

Tato bakalářská práce se zabývá senzorovým řízením BLDC motoru metodou FOC (vektorového řízení). Jako měnič pro BLDC motor je v první části použit měnič od firmy ST Microelectronics, v druhé části je použit měnič vlastní výroby. Oba měniče jsou osazené mikrokontrolérem STM32F303, speciálně navrženým pro řízení BLDC motorů. Je zde použit dvaceti dvou pólový motor se zabudovaným magnetickým enkodérem. Dále je zde popsán testbed pro testování reakčního momentu motoru při brždění v závislosti na připojené zátěži a jsou zde proměřeny zátěžové charakteristiky motoru při různých metodách brždění. Reakční moment motoru je měřen senzorem mechanického napětí. Je zde popsána funkce aktivního omezovače napětí napájecí sběrnice., The bachelor thesis is focused on sensor control of BLDC motors by FOC (Field Oriented Control) method. In the first part of the thesis is the BLDC motor powered by ESC (electronic speed controller) by ST Microelectronics. In the second part is used own maked ESC. Both ESCs encompasses STM32F303 microcontroller specially fitted for BLDC motor control. In this thesis is used BLDC motor with twenty-two poles with inbuild magnetic rotary encoder. In the next part is described testbed for motor reaction torque testing during breaking in realation to connected load and load charakteristice is measured and listed. Reaction torque of motor is measured by sensor of mechanical stress. Furthermore is described function of active supply bus limiter.

Cílem této bakalářské práce je studovat windup jev a metody jeho potlačení. Představenými metodami jsou clamping, back-calculation, řízení s vnitřním modelem soustavy a návrh pomocí LMI. Pro poslední dvě zmíněné metody byla vytvořena aplikace pro Matlab. Tyto metody byly následně otestovány na vybraných soustavách pomocí simulace Matlab Simulink. Následně byly zhodnoceny s ohledem na výpočetní náročnost, překmit, dobu ustálení a hodnotu ITAE kritéria., The aim of this bachelor thesis is to study windup effect and methods of its compensation. Introduced methods are clamping, back-calculation, internal model control (IMC) and design based on solution of linear matrix inequalities (LMI). The Matlab tool was created for the last two methods. All mentioned methods were then tested on chosen systems by simulaton in Matlab Simulink. After that results of simulation were evaluated with respect to computational time, overshoot, settling time and ITAE criterion.

V tejto práci sa na úvod zoznámime s existujúcim modelom helkoptéry pre výuku dynamických systémov. Neskôr preskúmame jednotlivé možnosti riadenia modelu a navrhneme laboratórne úlohy pre vybrané predmety bakalárskeho a magisterského štúdia. Pri zoznamovaní sa s modelom helikoptéry opíšeme hardvérové časti a popíšeme teoretický matematický model. K samotnému návrhu riadenia prikročíme až po tom, ako vytvoríme jednotlivé podprogramy zamerané na získavanie uhlu natočenia ramien, pulzne-šírkovú moduláciu k ovládaniu otáčok motora či vytvorenie samotného regulártora. Riadenie navrhujeme metódou Ziegler-Nicholsa a metódou frekvenčných charakteristík. Samotné laboratórne úlohy budeme tvoriť s ohľadom na obsah vyučovaných predmetov bakalárskeho a magisterského štúdia., In this paper we will introduce the existing model of a helicopter for teaching dynamic systems. Later, we will explore various control options of a model, and design laboratory tasks for the selected subject for bachelor‘s and master‘s study. In becoming acquainted with the model of a helicopter we describe hardware parts and the theoretical mathematical model. We can design controls after we have created a subprograms aimed at raising the rotational angle arms, pulse-width modulation to control the motor speed or creation itself control. The control methods we propose are the Ziegler-Nichols and frequency characteristics. The actual laboratory tasks will be formed with respect to the content of subjects taught bachelor‘s and master‘s study.

Tato bakalářská práce řeší problematiku řízení rychlosti otáček stejnosměrného motoru a synchronního třífázového motoru s permanentními magnety v programu LabVIEW. Také řeší snímaní rychlosti otáčení u tohoto motoru., This bachelor´s thesis addresses the issue of speed control DC motor and Permanent Magnet Synchronous Motor in LabVIEW. Also addresses the issue of sensing the rotational speed of the engine.

Práca sa zaoberá riadením dvojice spojených jednosmerných motorov pomocou programového prostredia LabVIEW, komunikujúceho s modelom Compact cRio 9076 a modulom NI 9505, metódami na identifikáciu parametrov sústav a návrhovými metódami regulátorov., Thesis deals with control of two DC motors on commom shaft using programing software LabVIEW, communicating with model CompactRio 9076 and I/O module NI 9505, methods for identifying paramaters, methods motion controllers.

Práca sa zaoberá riadením dvojice spojených jednosmerných motorov pomocou programového prostredia LabVIEW, komunikujúceho s modelom Compact cRio 9076 a modulom NI 9505, metódami na identifikáciu parametrov sústav a návrhovými metódami regulátorov., Thesis deals with control of two DC motors on commom shaft using programing software LabVIEW, communicating with model CompactRio 9076 and I/O module NI 9505, methods for identifying paramaters, methods motion controllers.

Cieľom tejto bakalárskej práce je zrealizovať riadenie striedavého motoru s permanentými magnetmi pomocou Simulink Real-Time na platforme s kartou MF624. Riadenie bude realizované simulačnou metódou hardware-in-the-loop. V práci je popísaná štruktúra motoru a transformácie potrebné pre zrealizovanie vektorového riadenia. Ďalej je detailne popísaná cieľová platforma a riadiaci systém celej úlohy., The goal of this bachelor’s thesis is implementation of control of permanent magnet synchronous motor using Simulink Real-Time on a platform with MF624 I/O card. The control will be realized by hardware-in-the-loop simulation method. The thesis deals with structure of the motor and transformations needed for vector control. The platform and control system of the whole task is described in the next part of the thesis.

Tato práce se zabývá kompletním návrhem a výrobou autonomního dvoukolového samobalan-cujícího robotu. Cílem práce je stabilizace robotu ve vzpřímené poloze a sledování namalované černé čáry na podlaze jejím snímáním pomocí kamery. Robot je řízen pomocí Raspberry Pi a je poháněn stejnosměrnými motory. Součástí práce je návrh a realizace hardwarové i softwarové části. Robot byl následně modelován v prostředí Matlab/Simulink a na základě modelu byl navržen LQR a PID regulátor., This thesis deals with complete design and manufacturing of autonomous two wheeled self-balancing robot. The goal of this thesis is to maintain the robot in up-right position and to follow black line using camera. The robot is controlled using Raspberry Pi and driven by DC motors. This thesis includes the design and implementation of hardware and software parts. Subsequently there was created the dynamic model in Matlab/Simulink. Based on this model, the LQR and PID controller was designed.

Obsahem práce je modelování a implementace CNC řídícího algoritmu. V diplomové práci byl proveden popis problematiky řízení počítačem řízených strojů, rešerše interpolačních algoritmů pro řízení CNC strojů, namodelování vybraného algoritmu řízení s rychlostními rozběhovými profily s tvarem S-křivky a simulace vybraných algoritmů a rychlostních profilů v prostředí Matlab a Simulink., The content of the thesis is the modeling and implementation of the CNC control algorithm. This master thesis contains the description of issues of computer-controlled machines, the research of interpolation algorithms for control CNC machines and the modeling of the selected control algorithm with motor S-curve shaped speed profiles and simulation of chosen algorithms with S-shaped speed profiles in Matlab & Simulink.

Obsahem práce je modelování a implementace CNC řídícího algoritmu. V diplomové práci byl proveden popis problematiky řízení počítačem řízených strojů, rešerše interpolačních algoritmů pro řízení CNC strojů, namodelování vybraného algoritmu řízení s rychlostními rozběhovými profily s tvarem S-křivky a simulace vybraných algoritmů a rychlostních profilů v prostředí Matlab a Simulink., The content of the thesis is the modeling and implementation of the CNC control algorithm. This master thesis contains the description of issues of computer-controlled machines, the research of interpolation algorithms for control CNC machines and the modeling of the selected control algorithm with motor S-curve shaped speed profiles and simulation of chosen algorithms with S-shaped speed profiles in Matlab & Simulink.

Cílem této bakalářské práce je studovat windup jev a metody jeho potlačení. Představenými metodami jsou clamping, back-calculation, řízení s vnitřním modelem soustavy a návrh pomocí LMI. Pro poslední dvě zmíněné metody byla vytvořena aplikace pro Matlab. Tyto metody byly následně otestovány na vybraných soustavách pomocí simulace Matlab Simulink. Následně byly zhodnoceny s ohledem na výpočetní náročnost, překmit, dobu ustálení a hodnotu ITAE kritéria., The aim of this bachelor thesis is to study windup effect and methods of its compensation. Introduced methods are clamping, back-calculation, internal model control (IMC) and design based on solution of linear matrix inequalities (LMI). The Matlab tool was created for the last two methods. All mentioned methods were then tested on chosen systems by simulaton in Matlab Simulink. After that results of simulation were evaluated with respect to computational time, overshoot, settling time and ITAE criterion.

Tato práce se zabývá návrhem univerzální řídicí jednotky pro BLDC motor napájené z palubní sítě letadla 28 V schopné řídit motor do 10 A. Maximální výkon motoru je okolo 250 W. Důležitým předpokladem jednotky je možnost řídit různě velké motory bez nutnosti měnit zapojení desky, pouze pomocí konfiguraci v pomocné paměti jednotky. K řízení různých motorů tedy stačí jedna jednotka s jedním programem bez nutnosti jakkoli do jednotky zasahovat., This thesis describes the design of universal control unit for BLDC motor powered from airplane power distribution system of 28 V capable of driving motor up to 10 A. The maximal engine power is about 250 W. Important prerequisite is possibility of driving various motor size without needs of changing wiring board using only the configuration in the auxiliary memory unit. To control different motors is enough one unit with one program without any way to interfere to the unit itself.

V práci je představen model Amira DTS 200. Jde o soustavu 3 spojených nádob, čerpadel a tlakový snímačů výšky hladiny. Na přípravku je sestaveno několik úloh na identifikaci a na regulaci hladiny. Systém je modelován a regulován v Simulinkovém schématu. Regulace probíhá v reálném čase pomocí Matlab Real-time toolboxu. Soustava je identifikována analýzou fyzikálních rovnic a jejich převodem do Simulinkových bloků. Některé neznámé parametry jsou experimentálně změřeny. Při regulaci se řeší linearizace, různé základní metody návrhu regulátorů a jejich použití. Některé úlohy obsahují několik kontrolních otázek pro studenty., In this work is introducing the laboratory system Amira DTS 200. It concerns of a system of 3 communicating vessels, pumps and pressure liquid level sensors. At this system are make several task on identification and regulation liquid level. System is simulated and controlled in Simulink diagram. Control is real-time via the Matlab Real- Time toolbox. System is identified by the help of analyses physical equation and their transferring to Simulink blocks. Some unknown parameters are experimentally measured. In regulation tasks is solved linearization, various basic methods of controller design and their using. Tasks include few check questions for students.

Tato diplomová práce se zabývá problematikou samočinně se nastavujících PSD regulátorů. Parametry modelu jsou získány jednorázovou metodou nejmenších čtverců. Za pomoci programu Matlab/Simulink jsou jednotlivé průběhy PSD regulátoru porovnány na soustavě druhého řádu. V práci je vytvořena simulace samočinně se nastavující kaskádní regulace PMSM proudové a otáčkové smyčky. Další část práce se zabývá implementací jednotlivých algoritmů na platformě dSPACE pro reálný PMSM., The diploma thesis deals with the self-tuning PSD controllers. The parameters of the model are obtained by a non-recurring method of least squares. With the assistance of the Matlab/Simulink programme, the individual processes of the PSD controller are compared on a second order system. In the thesis, a simulation of the self-tuning cascade control of PMSM‘s current and speed loop is created. The following part of the thesis covers the implementation of individual algorithms on the dSPACE platform for the real PMSM.

V tejto práci sa na úvod zoznámime s existujúcim modelom helkoptéry pre výuku dynamických systémov. Neskôr preskúmame jednotlivé možnosti riadenia modelu a navrhneme laboratórne úlohy pre vybrané predmety bakalárskeho a magisterského štúdia. Pri zoznamovaní sa s modelom helikoptéry opíšeme hardvérové časti a popíšeme teoretický matematický model. K samotnému návrhu riadenia prikročíme až po tom, ako vytvoríme jednotlivé podprogramy zamerané na získavanie uhlu natočenia ramien, pulzne-šírkovú moduláciu k ovládaniu otáčok motora či vytvorenie samotného regulártora. Riadenie navrhujeme metódou Ziegler-Nicholsa a metódou frekvenčných charakteristík. Samotné laboratórne úlohy budeme tvoriť s ohľadom na obsah vyučovaných predmetov bakalárskeho a magisterského štúdia., In this paper we will introduce the existing model of a helicopter for teaching dynamic systems. Later, we will explore various control options of a model, and design laboratory tasks for the selected subject for bachelor‘s and master‘s study. In becoming acquainted with the model of a helicopter we describe hardware parts and the theoretical mathematical model. We can design controls after we have created a subprograms aimed at raising the rotational angle arms, pulse-width modulation to control the motor speed or creation itself control. The control methods we propose are the Ziegler-Nichols and frequency characteristics. The actual laboratory tasks will be formed with respect to the content of subjects taught bachelor‘s and master‘s study.

Práca sa venuje problematike spektrálnej metódy identifikácie systémov. Úvodná časť oboznamuje čitateľa so samotným pojmom identifikácia a zároveň vysvetľuje jej aplikovanie v praxi. Ďalej sú popísané a matematicky odvodené dve neparametrické metódy identifikácie – korelačná metóda a z nej odvodená spektrálna analýza. Cieľom tejto záverečnej práce je otestovanie a následné využitie spektrálnej analýzy k identifikácii vnútorných parametrov motoru, ktorá je detailne rozoberaná vo zvyšnej časti práce. Kapitoly teda diskutujú o fundamentálnych zákonitostiach, postupoch a princípoch v snahe čo najlepšie pripraviť čitateľa k REAL-TIME identifikácii parametrov na reálnom pohone., This project deals with the problem of spectral method for system identification. Introductory part acquaints reader with basic concept of identification and explains its application in practice. It describes and mathematically derives two non-parametric methods for identification – correlation method and spectral analysis. The main aim of this final project is testing and implementation of spectral analysis in system parameters identification, which is specifically described in remaining sections of this project. These sections discuss a fundamental rules, procedures and principles in order to prepare a reader as much as possible for its final application in REAL-TIME system identification.

Tato diplomová práce je zaměřena na řídící algoritmus pro BLDC motor. Modely a algoritmy jsou naprogramovány v prostředí LabView s využitím platformy MyRIO od firmy National Instruments. Pro zpětnovazební řízení za pomocí Hallových sensorů je využito již existující zařízení výkonového budiče užitého v rotačním aktuátoru firmy Honeywell. Pro bezsenzorové řízení motoru zapomocí metody nepřímého snímání BEMF signálu je využito měření fázových proudů motoru. Časově kritická část algoritmu je naprogramována v FPGA, ostatní části kódu jsou naprogramovány v real-time modulu prostředí LabView., This thesis focuses on BLDC motor control algorithms with model based design approach. Models and control algorithms were programmed in LabView, the NI MyRIO was used as a hardware platform. For hall-sensor feedback controlled application an already finished power inverter was used from a Honeywell rotary actuator. For sensor-less motor control an indirect sensing of BEMF signal is applied using motor phase current measurement. The time-critical parts of the algorithms are programmed for FPGA, the non-time-critical parts are programmed for LabView Real-Time module.

Tato práce je zaměřena na teorii robustního řízení, konkrétně na metody H a analýzu (strukturální singulární hodnota). První část práce obsahuje teoretický úvod do problematiky modelování neurčitostí, návrhu robustních regulátorů a modelování synchronních motorů s permanentními magnety.Druhá část popisuje konkrétní návrh robustního regulátoru, jeho simulační ověření a následnou validaci na reálném motoru. Z závěru je provedena diskuze vlivu změn parametrů na stabilitu a zhodnocení získaných výsledků., This work is focused on robust control theory especially on methods H and analysis (structured singular value). The first part of the thesis contains theoreticle background to uncertainty modeling, to robust controller designs and to permanent magnet synchronous machine modeling. The second part presents concrette robust controller design which is tested in simulations and validated on a real motor. The influence of parameter changes on stability of closed loop system is discussed and description of obtained results is given in conclusions.

Táto diplomová práca zhrňuje obecné teoretické poznatky v oblasti permanentných magnetov a elektromagnetizmu. Popisuje jednosmerný elektromagnet ako základný stavebný kameň levitujúceho rýchlovlaku. Ďalej sa práca venuje aj základným podvozkom a princípom využívajúcich sa pri levitácii vo vysokorýchlostnej doprave. Druhá praktická časť práce obsahuje návrh konštrukcie levitujúceho vozíku a analýzu získaného matematického modelu elektromagnetu. Práca popisuje postup návrhu riadenia pre bočnú stabilizáciu elektromagnetov a samotnú realizáciu reálneho modelu, vrátane odladenia komunikácie počítača so stavmi snímačov a porovnanie reálneho modelu s modelom simulovaným v programovom prostredí Simulink., Diploma thesis is summarizing common theoretical knowledge about permanent magnets and electromagnetism. Represent DC electromagnet as basic part for levitated high-speed train. Work is analyzing basics under cart and principles used for magnetic levitation in high-speed transportation. Second practice part including projecting construction levitated cart and analyzing acquired mathematical model of electromagnet. Work is analyzing process for projecting control for side electromagnets and realization real model, including tuning computer communication with states of sensors and comparison real model with model simulated in program Simulink.

Tato bakalářská práce řeší problematiku řízení rychlosti otáček stejnosměrného motoru a synchronního třífázového motoru s permanentními magnety v programu LabVIEW. Také řeší snímaní rychlosti otáčení u tohoto motoru., This bachelor´s thesis addresses the issue of speed control DC motor and Permanent Magnet Synchronous Motor in LabVIEW. Also addresses the issue of sensing the rotational speed of the engine.

Tato bakalářská práce se zabývá vylepšenou frekvenční metodou identifikace parametrů motoru. Cílem práce je získat přehled o problematice identifikační metody, provést její simulaci na modelu motoru v prostředí Simulink a následně ověřit funkčnost metody na reálném motoru. V úvodní části jsou informace o motoru s permanentními magnety a jeho řízení, dále pak aplikace metody identifikace na úplný model motoru. V další části práce je měření na reálném motoru. Na závěr je návrh regulátoru proudu a návrh diskrétního filtru identifikačního signálu., This bachelor´s thesis deals with improved frequency method for motor parameters Identification. The goal of this thesis is to get an overview about identification method and simulate it on motor model in the Simulink and then to verify functionality of the method on the real motor. Firstly there are informations about a motor with permanent magnets and its control. Then there is an application of identification method for complete motor model. In the next part is measurement of the real motor. In the end is design of controller and discrete filter of identification signal.

Tato bakalářská práce řeší identifikaci parametrů stejnosměrného motoru. Pro identifikaci je nejprve vytvořen program v prostředí LabVIEW s následným zpracováním dat v Matlabu. Pro identifikaci elektrických a mechanických parametrů jsou navrženy regulátory proudu a otáček, které jsou následně implementovány do prostředí LabVIEW, jako ověření správnosti identifikace., This bachelor´s thesis deals with identification of parameters of the DC motor. An identification program in LabVIEW with data processing in Matlab has been created. After the identification of electrical and mechanical parameters of the motor there are current regulators and velocity regulators designed and implemented in the LabVIEW enviroment as a verification of the correctness of the identification.

Diplomová práca sa zaoberá riešením problematiky získavania hodnôt otáčok a elektrického uhlu z informácii Hallových sond s potrebným rozlíšením pre riadenia BLDC motora. Konkrétne sa jedná o oblasť riadenia v nízkych otáčkach. Väčšina motorov využíva Hallove sondy na zisťovania rýchlosti a polohy motora. Pri nízkych otáčkach nastáva situácia, kedy nevieme určiť polohu rotora s požadovaným(dostatočným) rozlíšením, tým pádom vzniká zvlnenie pri riadení (pulzácia momentu). Úlohou je navrhnúť a z zhodnotiť možnosti algoritmu pre riadenia a získania hodnoty otáčok a polohy rotora s požadovanou presnosťou., The diploma work concerns on an issue of data collection of speed and electrical angle based on informations from Hall sensor with the necessary resolution for control of BLDC motor. Specifically, concenred on a section with low speed. Most of moors use Hall sensor for detecting speed and position of the rotor. At low speed section, becomes the situation when we can not determine the position of the rotor with (the) required (sufficient) resolution, this situation creates a „wince“ in the control (ripple torque). The task is to design and evaluate the possibilities of the algorithm for control and acquisition speed and rotor position with the required accuracy.

Táto práca sa zaoberá automatizovaným nastavením regulátoru pohonu. K splneniu tohto cieľu je potrebná identifikácia systému. Preto na začiatku tejto práce je popísaná problematika identifikácie. Z množstva popísaných metód bola vybraná spektrálna analýza. Tá bola implementovaná ako v prostredí Matlab, tak aj v jazyku C#, pričom využíva spriemerovanie a metódu Blackman-Tukey. C# aplikácia je spojená s runtime systémom TwinCAT 3 a TwinCAT 2 od spoločnosti Beckhoff, ktoré umožňujú spojenie s reálnym pohonom. Ďalej je rozobratá problematika regulácie pohonov a sú zobrazené výsledky použitia spektrálnej analýzy na reálnych pohonoch. Na záver práce je popísaný algoritmus nastavenia rýchlostného regulátora pohonu s rôznymi typmi frekvenčných meničov., This thesis deals with automated tuning of drive controller. To achieve this goal, system identification is needed. Therefore, the issue of identification is described at the beginning of this thesis. Spectral analysis was selected from many described methods. It was implemented in Matlab and also in C# language where was used averaging and Blackman-Tukey method. The C# application is linked to Beckhoff TwinCAT 3 and TwinCAT 2 runtime sytems that enable connections with real drive. Next, the problem of drive regulation is discussed and the results of using spectral analysis on real drives are shown. At the end of the thesis is described the algorithm of setting the speed controller with different types of frequency converters.