Naslov
Regulacija sustava kuglice na ploči
(Control of a ball-on-plate system)

Autori
Šantek, Andreas

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
26.09

Godina
2019

Stranica
53

Mentor
Šitum, Željko

Ključne riječi
kuglica na ploči, pneumatski mišići, zaslon osjetljiv na dodir, žiroskop, simulacija, LQR regulator, nelinearni sustav
(ball on plate, pneumatic muscles, touchscreen, gyroscope, simulation, LQR regulator, nonlinear system)

Sažetak
Balansirajući mehanizam kuglice na ploči spada u skupinu oglednih primjera koji se mogu koristiti za eksperimentalnu provjeru naprednih metoda regulacije i za objašnjenje teorije upravljanja multivarijabilnih, nelinearnih sustava s inherentnom nestabilnošću. Sustav kuglice na ploči također spada u skupinu podupravljanih sustava kod kojih dimenzija stupnjeva slobode gibanja premašuje dimenziju upravljačkih varijabli. Razmatrani sustav ima četiri stupnja slobode gibanja - dvoosni zakret ploče i pomak kuglice, te samo dvije upravljačke varijable - momenti koji se ostvaruju pomoću dva para pneumatskih mišića kojim se zakreće ploča, dok se kuglica slobodno giba po ploči. Ovakvi modeli su vrlo atraktivni i prikladni za objašnjenje teorije suvremenih strategija automatske regulacije, te praktične primjene modernih komponenti iz područja mehatronike, pneumatike, senzorike i dr. Za uspješno upravljanje sustava kuglice na ploči potrebno je istovremeno upravljanje položajem i orijentacijom sustava, što je identično sa osnovnim zahtjevom upravljanja robotskih manipulatora. U radu je izveden nelinearni i linearizirani matematički model procesa, ugrađene su komponente mjernog i upravljačkog dijela sustava, načinjena je sinteza regulatora po varijablama stanja te su razvijeni regulacijski algoritmi eksperimentalno provjereni na izrađenoj nastavnoj maketi sustava kuglice na ploči.

Izvorni jezik
Hrvatski

POVEZANOST RADA