diplomová práce

Modelování lineárního pohonu s DC motorem pro potřeby řízení

Text práce 7.17 MB Příloha 14.21 kB

Autor práce: Ing. Michal Vrbka

Ak. rok: 2008/2009

Vedoucí: Ing. Pavel Houška, Ph.D.

Oponent: Ing. Lukáš Březina, Ph.D.

Abstrakt:

V rámci diplomové práce byl vytvořen model lineárního pohonu pro potřeby řízení. V první části práce je proveden rozbor problematiky lineárních pohonů a jejich nejčastějších aplikací. Následuje úvod do modelování technických soustav a popis realizace modelu zadaného lineárního pohonu v prostředí MATLAB/Simulink. Na závěr je provedena verifikace vytvořeného modelu s reálným lineárním pohonem.

Klíčová slova:

Lineární motor, lineární pohon, elektromotor, modelování, model motoru, Matlab.

Termín obhajoby

22.6.2009

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znakmkaEznamka

Klasifikace

E

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní obor

Inženýrská informatika a automatizace (M3917-02)

Složení komise

prof. Dr. RNDr. Lubomír Smutný, Ph.D. (předseda)
prof. Ing. Ivan Taufer, DrSc. (místopředseda)
doc. Ing. Anton Kachaňák, CSc. (člen)
doc. Ing. Eva Kureková, CSc. (člen)
doc. Ing. Jaroslav Šeminský, CSc. (člen)
doc. Ing. Ivan Švarc, CSc. (člen)

Posudek vedoucího
Ing. Pavel Houška, Ph.D.

Student ke zpracování práce přistupoval velmi nezodpovědně. Z velké části ignoroval požadavky a připomínky k práci, proto má práce nízkou úroveň a vzniklý model má velmi nízkou použitelnost.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání D
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod D
Vlastní přínos a originalita E
Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry E
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii E
Logické uspořádání práce a formální náležitosti C
Grafická, stylistická úprava a pravopis C
Práce s literaturou včetně citací C
Samostatnost studenta při zpracování tématu E

Známka navržená vedoucím: E

Práce se zabývá modelováním lineárního pohonu pro potřeby řízení. Samotný text je rozčleněn do šesti kapitol. Po úvodní kapitole následuje obsáhlá rešerše, kterou následuje stručný popis principů modelování v prostředí Matlab – SimMechanics. Dále následuje kapitola zabývající se modelováním lineárního pohonu, kapitola popisující verifikaci modelu a závěr.
Samotná rešerše (str. 17 – 37) je díky členění podkapitol poměrně nepřehledná a často se zbytečně zastavuje u známých faktů (např. popis druhů elektrických motorů začínající na str. 18). Autor často zachází do detailů, které s problematikou lineárních pohonů souvisí jen zcela okrajově (např. možnosti rozběhu asynchronního motoru str. 20).
Následující kapitola zabývající se základy modelování dynamických soustav v SimMechanics (str. 38 – 40) obsahuje mnohá chybná tvrzení a nepřesnosti. Opět je zacházeno do detailů, které s problémem přímo nesouvisí.
Při samotném modelování pohonu (str. 41 – 49) je zcela zbytečné do modelu zahrnovat nepohyblivé součásti, které by se daly považovat za součást základního tělesa. Způsob namodelování ložisek také není vhodný. V tomto případě budou rotovat celá ložiska a ne jen vnitřní kroužky. Modelování tělesa rotoru a planetové převodovky také není nejšťastnější.  Pokud by model měl sloužit pro účely řízení, je vhodné převodovku modelovat jako kombinaci bloků „Gear constraint“. Převodovka modelována pouze pomocí bloku „Gain“ neumožňuje přenesení dynamiky zátěže na hřídel motoru. Samotný rotor by pak měl být spojen s pastorkem pevnou vazbou, nikoliv rotační. Simulační model lineárního pohonu pak hlavně neobsahuje model DC motoru, což je přímo v rozporu s bodem 2 zadání a samotným názvem diplomové práce. Model dále neobsahuje základní blok „Machine environment“, kde je v prostředí SimMechanics volen typ řešené úlohy, gravitace, atp. Po otevření přiloženého souboru a zkusmém zvětšení hmotností pohyblivých těles tisíckrát se nijak nezmění výsledný posuv vozíku.
Samotná verifikace nemá valnou vypovídací hodnotu. Když pomineme fakt, že v kapitole 5.2 „Ověření motoru“ autor pracuje s modelem bez motoru, dochází v modelu k odměřování zkoumané veličiny (úhel) na první rotační vazbě za vstupem. Tento postup odpovídá postupu, kdy by vstup byl integrován a vynásoben převodovým poměrem bez přítomnosti jakýchkoliv SimMechanics bloků. Následují kapitola 5.3 „Ověření posuvu vozíku“ postrádá jakýkoliv závěr s vyhodnocením obdržených dat. Graf s výsledky (Obr. 33) má chybně uvedené jednotky, předchozí grafy (Obr. 30, 31) postrádají popis jednotek na časové ose.
Poslední bod zadání „Zpřesnění simulačního modelu podle provedené verifikace“ není v práci vůbec obsažen.
Autor pracuje v textu s odkazy na literaturu, které nejsou uvedeny v seznamu. Práce obsahuje překlepy a pravopisné chyby. Rešerše je nepřehledná. Model obsažený v příloze je opět velmi nepřehledný.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání E
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod E
Vlastní přínos a originalita E
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry E
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii E
Logické uspořádání práce a formální náležitosti D
Grafická, stylistická úprava a pravopis C
Práce s literaturou včetně citací E

Známka navržená oponentem: E