Návrh řízení rotačního inverzního kyvadla

Abstract

Cílem této práce je sestavení simulačního modelu rotačního (Furutova) kyvadla a následný návrh regulátorů. Práce popisuje sestavení nelineárního simulačního modelu s využitím prostředí Matlab–Simulink a knihovny Simscape–Simmechanics. Dále pojednává o sestavení lineárního diskrétního modelu z odezvy naměřené na nelineárním modelu metodou nejmenších čtverců. Tento lineární model je následně využit k návrhu dvou diskrétních stavových regulátorů se sumátorem. Tyto regulátory jsou doplněny o swing–up regulátor a logiku zajišťující jejich vzájemnou spolupráci.Aim of this thesis is building of a simulator model of a rotary (Furuta) pendulum and design of appropriate regulators. This paper describes assembly of a nonlinear simulator model, using Matlab–Simulink and its library Simscape–Simmechanics. Furthermore the paper discuss linear discrete model obtained from the system response, using least squares method. This linear model serves as aproximation of the system for designing of two linear discrete state space regulators with sumator. These regulators are supported by a simple swing–up regulator and logics managing cooperation.