Řízení pohybu při přemisťování zavěšeného předmětu

Abstract

Diplomová práce je zaměřena na zjištění nejvhodnějších variant řízení pohybu zavěšeného předmětu z hlediska různých požadavků na průběh celého procesu. K řešení využijeme prostředí Matlab-Simulink. Úvodní část práce je zaměřena na tvorbu modelu celé soustavy a na tvorbu dalších modelů soustav s podobným silně kmitavým chováním. Ústřední část práce je věnována návrhu vhodných způsobů řízení pohybu při přemisťování zavěšeného předmětu, které testujeme na jednoduchém modelu jeřábové kočky. Byly vybrány čtyři přístupy k řešení tohoto problému: jednoduchá regulace PID regulátorem, rozvětvená regulace, stavová regulace a prediktivní regulace. Všechny tyto varianty řešení jsou v práci zkoumány a optimalizovány a jejich výsledky jsou vzájemně porovnávány podle stanovených požadavků, kterými je např. rychlost procesu, plynulost pohybu, malý překmit požadované polohy či malý úhel vychýlení lana.The Diploma Thesis focuses on examination of most suitable optionsof movement regulation of pendent object from the perspective of various requirements on the course of the process as such. The environment of Matlab-Simulink was used for the analysis. The first part of the Thesis deals with the creation of the model of the whole system and creation of additional models of systems with similar, highly oscillating behaviour. The central part of the Thesis focuses on the design of suitable methods of movement regulation during translocation of the pendent object, which is tested on a simple model of travelling monkey. Four approaches to the problem solving were chosen: simple regulation by PID regulator, branched regulation, state regulation and predicative regulation. All solving options are being analysed and optimised and their results mutually compared according to requirements defined, such as: speed of the process, fluency of the movement, small pose overshoot or small angle of rope deflection.