Tato bakalářská práce se zabývá demonstrací vlivů základních typů regulátorů na vybraných dynamických systémech. Zobrazování vlivů je realizováno pomocí grafického
uživatelského rozhraní (GUI), kde je možnost taktéž nastavovat parametry systému, zvoleného typu regulátoru, simulace a také sledovat animaci konkrétního modelu.
Teoretická část stručně popisuje prostředí MATLAB, tvorbu live scriptů, grafického uživatelského rozhraní (GUI) v prostředí App designer a simulací v prostředí Simulink. Následně jsou popsány vybrané typy regulátorů (P, PI, PD, PID a 2-polohový). Poslední kapitola v teoretické části se věnuje popisu vybraných dynamických systémů použitých pro demonstraci.
V praktické části je nastíněn popis vlastní tvorby simulačních schémat pro prostředí Simulink, následovaný popisem vývoje grafického uživatelského rozhraní (GUI) včetně ukázky finální aplikace a požadavků na její úspěšný provoz.
Anotace v angličtině
This Bachelor thesis deals with demonstration of the effects of basic types of controllers on selected dynamical systems. The display of effects is realized by means of a graphical user interface (GUI), where it is also possible to set the parameters of the system, selected type of a controller, simulation and also watch the animation of a specific model.
The theoretical part briefly describes the MATLAB environment, the creation of live scripts, the graphical user interface (GUI) in the App designer and simulations in the Simulink. Then, selected types of controllers (P, PI, PD, PID and 2-position) are briefly described. The last chapter in the theoretical part deals with the description of selected dynamical systems used for the demonstration.
The practical part outlines a description of the creation of simulation schemes for the Simulink environment, followed by a description of development of the graphical user interface (GUI) including also output examples of the final application and requirements for its successful usage.
Klíčová slova
regulátory, vizualizace, GUI, MATLAB, Simulink
Klíčová slova v angličtině
controllers, visualization, GUI, MATLAB, Simulink
Rozsah průvodní práce
94 s
Jazyk
CZ
Anotace
Tato bakalářská práce se zabývá demonstrací vlivů základních typů regulátorů na vybraných dynamických systémech. Zobrazování vlivů je realizováno pomocí grafického
uživatelského rozhraní (GUI), kde je možnost taktéž nastavovat parametry systému, zvoleného typu regulátoru, simulace a také sledovat animaci konkrétního modelu.
Teoretická část stručně popisuje prostředí MATLAB, tvorbu live scriptů, grafického uživatelského rozhraní (GUI) v prostředí App designer a simulací v prostředí Simulink. Následně jsou popsány vybrané typy regulátorů (P, PI, PD, PID a 2-polohový). Poslední kapitola v teoretické části se věnuje popisu vybraných dynamických systémů použitých pro demonstraci.
V praktické části je nastíněn popis vlastní tvorby simulačních schémat pro prostředí Simulink, následovaný popisem vývoje grafického uživatelského rozhraní (GUI) včetně ukázky finální aplikace a požadavků na její úspěšný provoz.
Anotace v angličtině
This Bachelor thesis deals with demonstration of the effects of basic types of controllers on selected dynamical systems. The display of effects is realized by means of a graphical user interface (GUI), where it is also possible to set the parameters of the system, selected type of a controller, simulation and also watch the animation of a specific model.
The theoretical part briefly describes the MATLAB environment, the creation of live scripts, the graphical user interface (GUI) in the App designer and simulations in the Simulink. Then, selected types of controllers (P, PI, PD, PID and 2-position) are briefly described. The last chapter in the theoretical part deals with the description of selected dynamical systems used for the demonstration.
The practical part outlines a description of the creation of simulation schemes for the Simulink environment, followed by a description of development of the graphical user interface (GUI) including also output examples of the final application and requirements for its successful usage.
Klíčová slova
regulátory, vizualizace, GUI, MATLAB, Simulink
Klíčová slova v angličtině
controllers, visualization, GUI, MATLAB, Simulink
Zásady pro vypracování
1. Vypracujte literární rešerši na dané téma. 2. Nastudujte a rámcově popište princip vytváření tzv. "live scripts" a grafických uživatelských rozhraní (GUI) v programovém systému MATLAB. 3. Vysvětlete princip činnosti základních typů regulátorů: P, PI, PD, PID a 2-polohové regulace. 4. Vyberte vhodné typy dynamických systémů pro názornou demonstraci činnosti uvedených algoritmů řízení a tyto implementujte do programového systému MATLAB/Simulink. 5. Navrhněte a realizujte formou tzv. "live scripts" či GUI několik ukázkových příkladů ilustrujících princip činnosti uvedených typů regulátorů při řízení vybraných systémů. 6. Každou demonstraci doplňte o vhodnou grafickou vizualizaci/animaci a také možnost interaktivně měnit parametry simulace uživatelem - např. typ regulátoru a jeho nastavení.
Zásady pro vypracování
1. Vypracujte literární rešerši na dané téma. 2. Nastudujte a rámcově popište princip vytváření tzv. "live scripts" a grafických uživatelských rozhraní (GUI) v programovém systému MATLAB. 3. Vysvětlete princip činnosti základních typů regulátorů: P, PI, PD, PID a 2-polohové regulace. 4. Vyberte vhodné typy dynamických systémů pro názornou demonstraci činnosti uvedených algoritmů řízení a tyto implementujte do programového systému MATLAB/Simulink. 5. Navrhněte a realizujte formou tzv. "live scripts" či GUI několik ukázkových příkladů ilustrujících princip činnosti uvedených typů regulátorů při řízení vybraných systémů. 6. Každou demonstraci doplňte o vhodnou grafickou vizualizaci/animaci a také možnost interaktivně měnit parametry simulace uživatelem - např. typ regulátoru a jeho nastavení.
Seznam doporučené literatury
1. BALÁTĚ, J. Automatické řízení. Praha: BEN - technická literatura, 2003. 2. NOSKIEVIČ, P. Modelování a identifikace systémů. Ostrava: Montanex, 1999. 3. FARANA, R. et al. Programová podpora simulace dynamických systémů: sbírka řešení příkladů. Ostrava: VŠB-Technická univerzita, 1996. 4. PERŮTKA, K. MATLAB - základy pro studenty automatizace a informačních technologií. Zlín: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, 2005. 5. ZAPLATÍLEK, K. MATLAB: grafické uživatelské rozhraní. Brno: Tribun EU, 2020. 6. MATHWORKS. Live Scripts and Functions – MATLAB & Simulink. In: MathWorks.com [online]. 2021 [cit. 2021-11-12]. Dostupné z: https://www.mathworks.com/help/matlab/live-scripts-and-functions.html.
Seznam doporučené literatury
1. BALÁTĚ, J. Automatické řízení. Praha: BEN - technická literatura, 2003. 2. NOSKIEVIČ, P. Modelování a identifikace systémů. Ostrava: Montanex, 1999. 3. FARANA, R. et al. Programová podpora simulace dynamických systémů: sbírka řešení příkladů. Ostrava: VŠB-Technická univerzita, 1996. 4. PERŮTKA, K. MATLAB - základy pro studenty automatizace a informačních technologií. Zlín: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, 2005. 5. ZAPLATÍLEK, K. MATLAB: grafické uživatelské rozhraní. Brno: Tribun EU, 2020. 6. MATHWORKS. Live Scripts and Functions – MATLAB & Simulink. In: MathWorks.com [online]. 2021 [cit. 2021-11-12]. Dostupné z: https://www.mathworks.com/help/matlab/live-scripts-and-functions.html.
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Student odprezentoval před komisí hlavní cíle a výsledky své bakalářské práce. Následně byl seznámen s posudky vedoucího a oponenta bakalářské práce a poté zodpověděl dotazy uvedené v posudcích.
Komise vznesla k obhajobě následující dotazy a připomínky:
1) prof. Vítečková, M.: Komentujte nesoulad mezi různými zápisy PID regulátoru.
2) prof. Vítečková, M.: Komentujte obrázek 27.
3) prof. Janáčová, D.: Komentujte odvození modelu elektrického vytápění místnosti.
4) doc. Kubalčík, M.: Jak je ošetřeno v aplikaci zadávání vstupních parametrů ?