Cílem této práce je navrhnout řízení modelu vrtulníku pomocí PID
regulátorů. V první části je přiblížen model vrtulníku a základní
vlastnosti PID regulátorů a regulačního obvodu. Tyto poznatky
jsou dále uplatněny v praktické části. Zde jsou popsány a otestovány
návrhy na zlepšení vlastností hlavního rotoru. Následuje identifikace
systémů a návrh regulátorů s využitím programu Matlab/Simulink.
Následně se práce zabývá praktickou aplikací PID regulátorů
pro model vrtulníku. Dosažené výsledky jsou demonstrovány na
vhodných experimentech. Přínos této práce reprezentuje použitelnost
PID regulátorů pro řízení vícerozměrných soustav.
Anotace v angličtině
The main goal of this bachelor thesis is creating a control of helicopter
model using PID regulators. In the first part of this thesis
are clarified properties of the helicopter, basic behavior of PID regulators
and closed loop control systems. This knowledge is used
in practical part. Here are described and tested suggestions, which
should improve properties of the main rotor. Then follows identification
of systems and creation regulators in Matlab/Simulink.
The last part is focused on testing and adjustment of regulators.
PID, regulation, helicopter, identification, regulator, model, transfer function, regulator adjusting
Rozsah průvodní práce
51
Jazyk
CZ
Anotace
Cílem této práce je navrhnout řízení modelu vrtulníku pomocí PID
regulátorů. V první části je přiblížen model vrtulníku a základní
vlastnosti PID regulátorů a regulačního obvodu. Tyto poznatky
jsou dále uplatněny v praktické části. Zde jsou popsány a otestovány
návrhy na zlepšení vlastností hlavního rotoru. Následuje identifikace
systémů a návrh regulátorů s využitím programu Matlab/Simulink.
Následně se práce zabývá praktickou aplikací PID regulátorů
pro model vrtulníku. Dosažené výsledky jsou demonstrovány na
vhodných experimentech. Přínos této práce reprezentuje použitelnost
PID regulátorů pro řízení vícerozměrných soustav.
Anotace v angličtině
The main goal of this bachelor thesis is creating a control of helicopter
model using PID regulators. In the first part of this thesis
are clarified properties of the helicopter, basic behavior of PID regulators
and closed loop control systems. This knowledge is used
in practical part. Here are described and tested suggestions, which
should improve properties of the main rotor. Then follows identification
of systems and creation regulators in Matlab/Simulink.
The last part is focused on testing and adjustment of regulators.
PID, regulation, helicopter, identification, regulator, model, transfer function, regulator adjusting
Zásady pro vypracování
Seznamte se s modelem vrtulníku, jeho vlastnostmi a omezeními. Pokuste se o hardwarovou změnu charakteristiky buzení hlavního rotoru. Diskutujte a testujte další možnosti zlepšení dynamických a provozních vlastností modelu (jiná vrtule, změna těžiště, ...).
Vytvořte matematický model nebo popis přenosovými funkcemi založený na měření tak, aby bylo možné navrhovat řízení modelu vrtulníku.
Zrealizujte řízení vrtulníku pro každý z jeho motorů zvlášť. Demonstrujte schopnosti vhodným experimentem.
Pokuste se rozšířit řízení do komplexního stavu, kdy je zajištěna součinnost obou motorů a model vrtulníku je schopen sledovat zadanou trajektorii.
Zásady pro vypracování
Seznamte se s modelem vrtulníku, jeho vlastnostmi a omezeními. Pokuste se o hardwarovou změnu charakteristiky buzení hlavního rotoru. Diskutujte a testujte další možnosti zlepšení dynamických a provozních vlastností modelu (jiná vrtule, změna těžiště, ...).
Vytvořte matematický model nebo popis přenosovými funkcemi založený na měření tak, aby bylo možné navrhovat řízení modelu vrtulníku.
Zrealizujte řízení vrtulníku pro každý z jeho motorů zvlášť. Demonstrujte schopnosti vhodným experimentem.
Pokuste se rozšířit řízení do komplexního stavu, kdy je zajištěna součinnost obou motorů a model vrtulníku je schopen sledovat zadanou trajektorii.
Seznam doporučené literatury
\renewcommand{\labelenumi}{[\arabic{enumi}]}
Humusoft, CE 150 helicopter model: User's manual, Humusoft, Praha, 2002.
Karer, G., Zupančič, B., Modelling and identification of a laboratory helicopter, Proc. 5th Mathmod conferency, 2006.
Hoč, D. Helicopter in Virtual Space, ČVUT, Praha, 2008. Diplomová práce.