Naslov
Modeliranje i upravljanje inverznog njihala
(Inverted Pendulum Modeling and Control)

Autori
Poljak, Božo

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

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
04.03

Godina
2014

Stranica
53

Mentor
Majetić, Dubravko

Ključne riječi
regulacija; upravljanje; PID; regulator; metoda lokusa korijena; prostor stanja; observer; procjenitelj stanja; frekvencijsko područje; diskretni regulator; lqr regulator; predkompenzator
(regulation; control; PID; controller; root locus method; state space; observer; estimator; frequency domain; digital controller; lqr controller; precompensation)

Sažetak
Tema ovog završnog rada je modeliranje i upravljanje inverznog njihala. Inverzno njihalo jest njihalo koje ima središte mase iznad vlastite osi rotacije. Sustav se sastoji od "kolica" mase M koja se gibaju po horizontalnoj površini samo u jednom smjeru. Na njih je jednim krajem pričvršćen štap, čije su karakteristike: duljina l, moment inercije I, masa m. Drugi kraj štapa je slobodan. Utjecaji otpora zraka se zanemaruju. Kao ulazna veličina na sustav djeluje horizontalna sila F primjenjena na kolica, a izlazne veličine (varijable stanja) su kutni zakret štapa φ i horizontalni položaj kolica x. U prvom su poglavlju objašnjeni osnovni pojmovi automatske regulacije poradi lakšeg razumijevanja rada. U drugom je poglavlju za zadane geometrijske značajke izveden matematički model inverznog njihala preko prijenosne funkcije i prostora stanja. Budući da se radi o nestabilnom sustavu, bilo je potrebno odabrati i primjeniti prikladni regulator, tj. pronaći konstantna pojačanja koja stabiliziraju sustav. Treće poglavlje daje opis strukture PID regulatora. Opisana je sinteza sustava, kao i samo projektiranje PID regulatora metodom lokusa korijena. Četvrto poglavlje govori o sintezi regulacijskog kruga u frekvencijskom području. U petom i šestom poglavlju opisan je pristup reguliranju sustava putem procjenitelja stanja i diskretnog regulatora.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

POVEZANOST RADA