Návrh laboratorní soustavy pro testování algoritmů tlumení vibrací s dopravním zpožděním

Vibrations occur in wide field of application in mechanical engineering hence developing new and advanced algorithms is useful. For practical verification of theoretical control algorithms it is necessary not only to simulate them, but also to test them in laboratory conditions at least. This article describes design of multipurpose laboratory set-up for testing active vibration control algorithms which consists of series of carts connected to each other on linear guides. Carts are equipped with accelerometers and position sensors for feedback control. Linear electric motors on the carts are used for suppressing vibration. The laboratory set-up is controlled by Matlab/Simulink via DAQ card connected to PC. Next to the set-up itself, two control algorithms intended for testing are presented in this article. First, principle of algorithm of resonator absorber with delayed acceleration feedback is described. Furthermore algorithm using input shaping for pre-compensating the oscillatory modes of the system is presented. By adding time delays into closed loop it becomes an infinite dimensional and in this case different approach than in conventional methods is needed. Finally some successful simulation results are presented as a part of practical experiment preparation.Vibrace, jako nežádoucí efekt, se vyskytují v celé oblasti strojírenství. Z tohoto důvodu je vývoj nových algoritmů k jejich potlačování velmi přínosný. Pro praktické ověření teoretických řídicích algoritmů je nezbytné nejen simulovat matematické modely, ale také podpořit teorii alespoň v laboratorních podmínkách. Tento článek popisuje návrh univerzální laboratorní soustavy pro testování algoritmů pro aktivní tlumení vibrací. Soustava je tvořena několika vozíky vzájemně propojenými na lineárním vedení. Vozíky jsou osazeny akcelerometry a snímači polohy jednotlivých vozíků. K potlačení vibrací jsou pak využity lineární elektromotory. Laboratorní soustava je řízena pomocí softwaru Matlab/Simulink a DAQ karty připojené k PC. Kromě samotné soustavy jsou v článku popsány dva algoritmy, které budou na soustavě testovány. Nejprve je popsán princip absorbéru vibrací s akcelerační zpožděnou zpětnou vazbou. Dále pak je popsán algoritmus pro tvarování vstupního signálu tak, aby kompenzoval kmitavé módy v systému. Přidáním dopravního zpoždění do soustavy vznikne soustava nekonečného řádu a z tohoto důvodu je nutné systémy takovéhoto charakteru zkoumat jinými než běžnými metodami. Na závěr jsou zobrazeny výsledky ze simulací, sloužící k přípravě praktických experimentů

Využití moderních informačních technologií při podpoře prodeje regionálních potravin

The aim of this bachelor project is to define the use of modern mean of communication on the internet platforms, such as social networks, websites, video cration etc. In the first part Ii deal with general clarification of services enabling internet marketing. In the next part, I describe in detail the possibilities of each service as part of the communication mix of companies producing regional foods. I evaluate their contribution

Little pianist - The beginnings of piano studies

V práci Malý klavírista je v jednotlivých kapitolách nastíněno učivo, které se týká malých dětí začínajících hrát na klavír. Je zde stručně vystiženo, jakým způsobem se postupuje u nejmladších žáčků. Práce se zabývá úplnými začátky, jako je sezení u klavíru a postavení ruky. Klade se zde důraz na motivaci a spolupráci s rodiči. Přes hraní jednou rukou se dostáváme k hraní oběma rukama a i k čtyřruční hře. Je zde uvedeno jak, a do jaké míry, se dítě seznamuje s notami, odbornými termíny i jak používá vlastní fantazii. Uvádí se, jak je žák seznamován s rytmem, dynamikou nebo tempem. Bylo nezbytné se dotknout důležitého cvičení a domácího poslechu

Josef Suk and the Piano. About Suite Op. 21

První část mé diplomové práce se zaměřuje na oblast pianistických schopností Josefa Suka, jíž dosud nebyl věnován dostatek pozornosti. Pro její přezkoumání sahám do Sukových životopisných údajů, svědectví o jeho klavírních koncertech, korespondence, ale i dojmů z vyobrazení skladatele u klavíru na obrazech nebo fotografiích. Důležitý je rovněž Sukův vztah s jeho domnělým učitelem klavíru, Josefem Jiránkem. Vzhledem k dostupným pramenům však není objasněna povaha tohoto vztahu, címž zůstává otevřena budoucímu bádání. Druhá část je v užším smyslu věnována klavírně nejoslnivější z jeho skladeb, Suitě, op. 21. Upozorňuji na ní z hlediska významu v českém klavírním repertoáru, důležité prvky jsou rozebrány teoreticky, dojde i na srovnání nahrávek

Spectral Methods in Vibration Suppression Control Systems with Time Delays

Time-delays are important components of many systems from engineering, economics and the life science, due to the fact that the transfer of material, energy and information is not instantaneous. They appear as computation and communication lags, they model transport phenomena and heredity and they also arise as feedback delay in control loops. Time-delay systems are challenging from an analysis and computational points of view as they form a class of infinite-dimensional systems. Even in the linear time-invariant case, this is apparent as the dynamic behavior is determined by the solutions of either a non-linear eigenvalue problem or an infinite-dimensional linear eigenvalue problem, for which only recently methods are being developed. Due to its infinite-dimensional nature, control design becomes very difficult as well. The presence of time-delays imposes fundamental limitations on stabilizability, achievable performance and robustness. Moreover, any control design problem that involves tuning of finitely many controller parameters can be interpreted as a reduced-order control design problem or an under-actuated control problem, which are both known to be very difficult to solve. The objective is to propose novel methods for vibration control of mechanical systems. Besides considering delays inherent in the system to be controlled, also the potential of using delays in the controllers will be explored, in order to improve stability, robustness and performance. Some of the developed techniques are validated on laboratory set-ups in order to increase credibility of the research. We also focus on development of novel methods, computational tools and software for control design of linear systems with delays based on spectrum shaping. These methods are grounded in recent research on non-linear eigenvalue problems, on non-smooth optimization and multi-objective optimization.status: publishe

A comparison of shaper-based and shaper-free architectures for feedforward compensation of flexible modes

Delay based reference shaping is a broadly used technique, very easy to implement and with good filtering properties. Guaranteeing the filtering property for input and output disturbances as well, motivated the developments of novel control architectures where delay based shapers appear in feedback loops as inverse shapers. Intuitively, one may ask to what extent the explicit inclusion of shapers is necessary, i.e., whether similar filtering properties could be induced by a suitable parameterization of the controller, which would have as additional advantage that the closed loop system would remain finite-dimensional. The aim of the chapter is to shed a light on this matter and provide answers. For this, a scheme with an inverse shaper is compared with a classical control scheme, where constraints on the location of the controller’s zeros are added in the design, in order to induce the filtering property. Both methods are presented with numerical examples, concluding with a discussion of the results. It is show, among others, that filtering is indeed possible by an appropriate controller design, but at the same time, major limitations appear, that further motivate the use of delay based shapers.nrpages: 15status: publishe

A comparison of shaper-based and shaper-free architectures for feedforward compensation of flexible modes

status: publishe

Spectral design of output feedback controllers for systems pre-compensated by input shapers

© 2015, IFAC (International Federation of Automatic Control) Hosting by Elsevier Ltd. All rights reserved. The primary objective is to investigate the applicability of spectral methods for designing feedback controllers for a closed loop system with an input shaper with time delays. The shaper is included in the feedback loop in order to pre-compensate low-damped oscillatory modes of a flexible subsystem. However, after inserting a shaper into the feedback loop, the closed loop dynamics becomes infinite dimensional. A robust controller design then requires guaranteeing that all the infinitely many poles of the closed loop system will safely be located in the left half of the complex plane. Besides, the closed loop dynamics need to be sufficiently fast in order to take over and keep filtering properties of the input shaper. For the spectral design of the controller, the recently developed spectral abscissa minimization approach for interconnected time delay systems is applied. The presented methods are tested on a case study simulation example, which is a multi-degree of freedom mechanical system.status: publishe