Řízení flexibilní mechanické soustavy se zpožděním ve zpětné vazbě

Abstract

Cílem této práce je navrhnout řízení laboratorní soustavy skládající se z ak tivně poháněného vozíku s pasivně při-pojeným vozíkem a kyvadelem. Síťová řídící architektura je použita pro přená-šení řídícího a zpětnovazebního signálu prostřednictvím internetového komu-nikačního protokolu. Pro laboratorní soustavu byl odvozen a identifikován matematicky model za účelem návrhu řízení soustavy. Pro potlačení vibrací flexibilních mechanických části soustavy byl použit nový typ tvarovače signálu s distribuovaným dopravním zpožděním, jenž byl v inverzní formě zapojený ve zpětné vazbě. Proporcionálně derivační regulátor pro řízení polohy vozíku je na-vržen s ohledem na dopravní zpoždění způosbené přenosem signálů internetem a tvarovačem signálů ve zpětné vazbě.

The goal of this thesis is to design a control system of a laboratory set-up that consists of an active cart with a passively connected cart and pendulum. The networked control architecture is used to transmit a control signal together with a feedback signal via Internet communication protocols. A mathematical model of the laboratory set-up is derived and subsequently identified for the control design purposes. A novel type of zero vibration shaper with distributed time-delay is applied in an inverse form in the feedback path in order to suppress oscillations of flexible parts. A classical proportional derivative controller is designed with respect to introduced time-delays caused by transmission and signal shaper.