Naslov
Projektiranje i upravljanje sustava kuglice na kotaču
(Design and control of a ball-on-wheel system)

Autori
Mustać, Jurica

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

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
03.03

Godina
2017

Stranica
45

Mentor
Šitum, Željko

Ključne riječi
sustav kuglice na kotaču, mehatronički sustav, lqr regulator, podupravljani sustav, nastavna maketa
(ball and wheel system, mechatronic system , lqr controller, underactuated systems, teaching model)

Sažetak
Balansirajući sustav kuglice na kotaču spada u skupinu laboratorijskih modela koji se mogu koristiti za eksperimentalnu provjeru naprednih algoritama regulacije i za objašnjenje teorije upravljanja multivarijabilnih, nelinearnih sustava koji su uz to inherentno nestabilni i podupravljani. Sustav se sastoji od kotača pogonjenog nekim aktuatorom, u ovom slučaju električnim motorom, kuglice koja se giba na kotaču, senzora položaja kuglice i upravljačke elektronike. Regulacijski zadatak svodi se na održavanje ravnotežnog položaja kuglice na gornjoj strani kotača i otklanjanje poremećaja tijekom procesa stabilizacije. Za uspješno rješenje zadatka potrebno je ostvarenje brzog procesiranja mjerenih signala, brzo izvršenje upravljačkog algoritma i kratko vrijeme reakcije izvršnih članova. Ovakvi laboratorijski sustavi prikladni su za edukaciju iz područja regulacije, mehatronike, senzorike, programiranja i dr. U radu je izveden nelinearni i linearizirani matematički model sustava kuglice na kotaču u obliku prikladnom za simulaciju, razmotreni su mogući načini regulacije sustava, načinjena je sinteza regulatora i izvršena je simulacija procesa. Zatim je izrađena nastavna maketa procesa, ugrađene su komponente mjernog i upravljačkog dijela sustava, te su razvijeni regulacijski algoritmi eksperimentalno provjereni na laboratorijskom modelu.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

POVEZANOST RADA