Cenově dostupné demonstrační úlohy automatického řízení

Abstract

V této práci je popsán návrh a následná realizace dvou úloh pro demonstraci automatického řízení pomocí vývojové desky Arduino. Regulační obvod se skládá z fyzického systému, z připojeného akčního členu, snímače pro měření výstupní veličiny a desky Arduino jakožto řídicí jednotky s regulátorem. U obou úloh byla provedena identifikace parametrů modelu a návrh a implantace filtru snímače výstupní veličiny. Návrh algoritmu řízení je realizován v prostředí MATLAB® Simulink. Pomocí nadstavby Simulink support package for Arduino se vygenerovaný kód ze Simulinku přeloží, nahraje do desky Arduino přes USB kabel a spustí. Přímo z prostředí Simulink je možné měnit hodnoty konstant a monitorovat průběhy měřených veličin.This work describes the design and subsequent implementation of two tasks for the demonstration of automatic control using an Arduino development board. The control circuit consists of a physical systemsystém with attached actuator, sensor for the measurement of the system’s output and Arduino board as a control unit with automatic feedback controller of PID type. For both demonstrators, parametric model is obtained from measured data using system identification and output filter is designed and implemented. The controller is designed in the environment of MATLAB® Simulink. Simulink support package for Arduino addon enables to automaticaly compile generated code, to program the Arduino board through USB cable and to launch this program in real-time. It is also possible to monitor and calibrate the constants directly through the Simulink scheme.