9. Závěr


Cílem mé diplomové práce bylo nelineární řízení kyvadla pomocí stejnosměrného motoru. Při řešení daného problému bylo nutné nejprve změřit chování dané soustavy a poté sestavit model řízení. Při měření jsem použi dostupné prostředky, to jest IRC 202/3600 a PLC a soustavu. Mým cílem bylo změřit chování kyvadla při volném kývání, chování kyvadla na pulz motoru proměnné délky ve směru a proti směru kývání z různých počátečních výchylek. Toto je detailně popsáno v kapitole č. Pro stanovení a simulaci modelu jsem použil program Matlab. Matematický model samotného volného kyvadla je v mém případě složen ze dvou systémů a to systému s podkritickým tlumením a systému s tlumením Coulombovým třením. Tyto systémy jsou odděleny hranicí = 25 . Parametry systému s podkritickým tlumením jsem dostal z průběhu maximálních výchylek v čase (t), což je exponenciela. Pro systém s tlumením Coulombovým třením jsem vyšel z předpokladu, že systém se musí utlumit při konstantním počtu kyvu, které jsem znal z měření a pro počáteční výchylku počáteční = 25 . Jeho neshody se skutečným průběhem jsou dány matematickým řešením, protože systém je považován za utlumený pokud jeho maximální výchylka + je blízká nule. Což v našem případě činí potíže. Pro aplikaci řízení, jsem šel cestou hledání závislosti délky pulzu motoru na počáteční a žádané výchylce T = f ( počáteční, žádané), jak pro utlumení tak pro rozkmit. Vyšel jsme z toho, že akční zásah motoru bude vždy maximální a tím se bude měnit jenom jeho doba trvání. Tato závislost mohla být pouze kvadratická jak vyplívá z kapitoly 6.3 a 6.4. Při sestavování řízení kyvadla vznikly určité potíže s IRC 202/3600, které byli odstraněny až v prosinci. Z toho důvodu není program pro řízení kyvadla optimální, ale je funkční. Je řešen ze samostatných bloku, aby bylo jednoduché je měnit, či jinak propojit. Při řízení systému kyvadla jsem se zaměřil na řízení maximální kladné výchylky pro rozkmitání na žádanou veličinu a udržení této hodnoty po libovolně dlouhou dobu. Po té je zde možnost přejít z rozkmitání na utlumení maximální kladné výchylky kyvadla n a požadovanou hodnotu. Kyvadlo je na ní utlumeno a poté přejde na režim rozkmitání a udrženo na požadované hodnotě pro utlumení po libovolně dlouhou dobu. Pro simulaci bylo nejprve počítáno s větším maximálním pulzem motoru T pro rozkmit, ale v praxi se tak velké pulzy ukázaly jako nevhodné z důvodů nesprávné funkce programu. Vše se vyřešilo snížením maximálních hodnot pulzu motoru. Na další aplikace bohužel již nezbyl pro výše zmíněné důvody Doufám, že v na moji práci bude v budoucnu navázáno dalšími aplikacemi..