bakalářská práce

Model inverzního kyvadla

Text práce 4.91 MB Příloha 414.63 kB

Autor práce: Bc. Vít Penka

Ak. rok: 2023/2024

Vedoucí: Ing. Libor Veselý, Ph.D.

Oponent: Ing. Lukáš Pohl, Ph.D.

Abstrakt:

Tato bakalářská práce se zabývá návrhem modelu inverzního kyvadla. Je vytvořen matematický popis inverzního kyvadla a implementován do prostředí Simulink. Dále je vytvořen reálný model inverzního kyvadla a je propojen s prostředím Simulink pomocí platformy STM32 NUCLEO. Na konci práce jsou identifikovány základní parametry reálného modelu inverzního kyvadla.

Klíčová slova:

kyvadlo, inverzní kyvadlo, Matlab, Simulink, STM

Termín obhajoby

12.06.2024

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaCznamka

Klasifikace

C

Průběh obhajoby

Student obhájil bakalářskou práci s výhradami. V rámci obhajoby dokázal přesvědčit komisi o správnosti svých postupů a navrženého řešení. V průběhu odborné rozpravy reagoval na dotazy komise, která se dotazovala na využití BLDC motoru a jak se jeho komutace projeví na dynamiku kyvadla, jakým způsobem byl vybrán inkrementální snímač.

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní program

Automatizační a měřicí technika (BPC-AMT)

Složení komise

prof. Ing. Roman Prokop, CSc. (předseda)
doc. Ing. Petr Beneš, Ph.D. (místopředseda)
Ing. František Burian, Ph.D. (člen)
Ing. Martin Čala, Ph.D. (člen)
Ing. Radek Štohl, Ph.D. (člen)
Ing. Libor Veselý, Ph.D. (člen)
Ing. Petr Gábrlík, Ph.D. (člen)

Posudek vedoucího
Ing. Libor Veselý, Ph.D.

Pan Vít Penka se ve své bakalářské práci věnoval návrhu a realizaci přípravku lineárního inverzního kyvadla, který je pohaněn BLDC servopohonem.
Zadání práce lze považovat za náročné. Student musel proniknou do různorodých a složitých oblastí. Velmi časově náročné bylo propojení STM32 vývojového kitu s prostředím Matlab/Simulink.
Pan Vít Penka pracoval samostatně a pravidelně informoval o dosažených dílčích výsledcích.
Práce s literaturou je na dobré úrovni.
Jako největší mínus vidím, že se ve své bakalářské práci v oblasti identifikace parametrů systému nedostal dále.
Vypracovaná bakalářská práce je napsána v logickém sledu a splňuje požadavky zadání. Při jejím vypracování student, dle mého názoru, prokázal bakalářské schopnosti. Práci doporučuji k obhajobě a navrhuji  B -80. Výsledný počet bodů navržený vedoucím: 80

Známka navržená vedoucím: B

Posudek oponenta
Ing. Lukáš Pohl, Ph.D.

Kvalita vypracované závěrečné práce je v rámci jednotlivých kapitol značně kolísavá. Zatímco první kapitola popisující matematický model soustavy je poměrně kvalitní, tak další navazující kapitoly mají převážně klesající tendenci. Druhá kapitola – Implementace modelu, která by vzhledem k názvu bakalářské práce měla být stěžejní, má pouhé dvě strany, z nichž jednu stanu zabírá simulační schéma. Ve třetí kapitole je dle mého názoru věnována až přílišná pozornost mechanické konstrukci přípravku. V této kapitole je každý díl přípravku velice podrobně popsán a celkově kapitola působí dojmem plniče, který má za cíl dosáhnou kýženého počtu stran. Čtvrtá kapitola naštěstí svým rozsahem a informační hodnotou přerušuje doposud klesající trend. Student v této kapitole poměrně přehledným způsobem (pomocí tabulek) popisuje podrobné nastavení jednotlivých periferií mikrokontroleru pro cílovou aplikaci. V poslední kapitole je na několika posledních stranách popsána identifikace jednotlivých parametrů reálné soustavy. Identifikace je ale zaměřena pouze na ty parametry, které lze snadno získat fyzickým měřením jednotlivých částí přípravků kyvadla. Měření elektrických veličin se omezuje na měření parametrů samotného motoru. Chybí zde pro řízení poměrně důležité měření akčního členu a modelu statického a dynamického tření potřebného pro účely kompenzace. Vzhledem k uvedeným nedostatkům hodnotím práci 70b (C). Otázky k obhajobě:
  1. Vysvětlete na grafu jedné periody PWM detailní nastavení ADC mikrokontroleru pro měření proudu (místa měření, signály mezi periferiemi MCU a samotná přerušení).
  2. Jaký charakter má akční člen inverzního kyvadla, jaké má parametry ve smyslu časové konstanty a zesílení od střídy až po generovanou sílu?
Výsledný počet bodů navržený oponentem: 70

Známka navržená oponentem: C

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová