Řízení modelu v reálném čase

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá řízením systému Ball on the wheel v reálném čase. V první části práce je vytvořen matematický model systému, který je popsán stavovými rovnicemi. Dále je popsán vytvořený laboratorní model systému Ball on the wheel a jeho součásti. Laboratorní model se skládá ze servomotoru, servozesilovače, mikrokontroléru s operačním systémem reálného času a snímačů vzdálenosti. V praktické části práce je navrženo řízení systému pomocí lineárně kvadratického regulátoru a jeho implementace spolu s ovládáním periferií do firmwaru mikrokontroléru s operačním systémem reálného času. Systém Ball on the wheel je řízen mikrokontrolérem, který posílá příkazy servozesilovači po sběrnici CAN.This diploma thesis deals with control the Ball on the wheel system in real time. In the first part there is made mathematical model of system, which is described by state equations. Then the laboratory model of Ball on the wheel system and its parts are described. The laboratory model consists servo drive, servo amplifier, microcontroller with real-time operating system and distance sensors. In the practical part of the thesis there is designed control of system by linear quadratic regulator and its implementation with control peripherals into microcontroller with real-time operating system. Ball on the wheel system is controlled by microcontroller, which sends a commands to servo amplifier by CAN bus.