Guľôčka na ploche CE151
Miestnosť | Laboratórium kybernetiky |
Web | CyberEduCentre |
Výrobca | HUMUSOFT |

- nelineárny dynamický MIMO systém s dvoma vstupmi a dvoma výstupmi
- podstatou systému je dostať guličku pomocou nakláňania sa platne do požadovanej polohy
- vhodný pre štúdium a experimenty dynamického systému založeného na klasickej a modernej teórii riadenia
- riadiace úlohy simulujú rozmanité problémy z robotiky (plánovanie dráhy a sledovanie) s výhodou vizuálnej odozvy
- systém dostupný priamo z prostredia Simulinku v Matlabe v reálnom čase pomocou nainsťalovaného Real TIME Toolboxu
- knižnice v jazyku C a demonštračný softvérový balík pre riadenie PID a stavovými algoritmami
Model pozostáva z platne nakláňajúcej sa okolo svojej stredovej osi, z dvoch nezávislých krokových motorov, CCD kamery a guľôčky
Vstupnými signálmi do modelu sú napätia uα a uβ, ktoré ovládajú obidva krokové motory. Krokové motory spôsobia naklonenie platne o požadované uhly α a β, ktoré sú priamo úmerne vstupným napätiam. Výstupom z modelu je nasnímaná poloha guľôčky pomocou kamery. Z nasnímaných obrázkov sa pomocou algoritmu rozpoznávania obrazu určí poloha guľôčky yx a yy .
Model komunikuje s okolím cez multifunkčnú vstupno/výstupnú kartu MF614, na ktorú je možné zapisovať/čítať údaje pomocou funkcií Real Time Toolboxu.

Riadiace vstupy
- vstupné napätie ux pre krokový motor nakláňajúci platňu v osi x
- vstupné napätie uy pre krokový motor nakláňajúci platňu v osi y
Poruchové vstupy
- vplyv nemerateľných porúch dx, dy,
Merané výstupy
- poloha guľôčky v osi x yx
- poloha guľôčky v osi y yy

Predmety
- Základy automatického riadenia (2.ročník Bc. štúdia)
- Optimálne riadenie hybridných systémov (3.ročník Bc. štúdia)
- Riadenie a umelá inteligencia (1.ročník Ing. štúdia)
Bakalárske práce
2011
- MATYS, Matúš.: Návrh prediktívneho riadenia modelov fyzikálnych systémov s využitím MPC a MPT Toolboxov (vedúci ZP: doc. Ing. Anna Jadlovská, PhD, konzultant: Ing. Štefan Jajčišin) – 2011
- KUNDRÁT, Štefan.: Aplikácia MPT Toolboxu v modelovaní a riadení nelineárnych systémov (vedúci ZP: doc. Ing. Anna Jadlovská, PhD, konzultant: Ing.Peter Šuster.) – 2011
2010
- ŠMELKOVÁ, Klaudia: Aplikácia moderných metód riadenia na laboratórny model gulička na ploche (vedúci a konzultant ZP: doc. Ing. Anna Jadlovská, PhD.) – 2010
- BENETIN, M,: Návrh a simulácia riadenia virtuálneho modelu fyzikálneho systému Gulička na tyči (vedúci ZP: doc. Ing. Anna Jadlovská, PhD., konzultant: Ing.Peter Šuster.) – 2010
2008
- JAJČIŠIN, Štefan: Modelovanie a riadenie dynamických systémov v prostredí Matlab/Simulink(vedúci a konzultant ZP: doc. Ing. Anna Jadlovská, PhD.) – 2008
- DOLINSKÝ, Kamil: Návrh a realizácia programových modulov pre modely dynamických systémov(vedúci a konzultant ZP: doc. Ing. Anna Jadlovská, PhD.) – 2008
Diplomové práce
2010
- JAJČIŠIN, Štefan: Aplikácia moderných metód v riadení nelineárnych výukových modelov (vedúci a konzultant ZP: doc. Ing. Anna Jadlovská, PhD.) – 2010
2006
- LONŠČÁK, Richard: Algoritmy riadenia virtuálnych modelov dynamických systémov s využitím Matlab Web Servera (vedúci a konzultant ZP: doc. Ing. Anna Jadlovská, PhD.) – 2006
riešené dizertačné práce
2013
- JAJČIŠIN, Štefan: Návrh algoritmov prediktívneho riadenia s využitím nelineárnych modelov fyzikálnych systémov (školiteľ: doc. Ing. Anna Jadlovská, PhD.) – 2013
2012
- ŠUSTER, Peter: Návrh efektívnych softvérových nástrojov pre riadenie a analýzu nelineárnych systémov (prerušené doktorandské štúdium) (školiteľ: doc. Ing. Anna Jadlovská, PhD.) – 2012
2009
- LONŠČÁK, Richard: Inteligentné modelovanie a riadenie zložitých systémov (školiteľ: doc. Ing. Anna Jadlovská, PhD.) – 2009
publikácie
2010
- BENETIN, M. – JADLOVSKÁ, A.: Návrh a simulácia riadenia virtuálneho modelu fyzikálneho systému Gulička na tyči. In: Electrical Engineering and Informatics : Proceeding of the Faculty of Electrical Engineering and Informatics of the Technical University of Košice : September, 2010, Košice, Slovak Republic. – Košice : TU, 2010 S. 535-539. – ISBN 978-80-553-0460-1, (AED)
2009
- JADLOVSKÁ A. – JAJČIŠIN, Š. – LONŠČÁK, R.: Modelling and PID Control Design of Nonlinear Educational Model Ball & Plate. Editors: Fikar, M., Kvasnica, M., In: Proceedings of the 17th International Conference on Process Control ’09, Štrbské Pleso, High Tatras, Slovakia, 2009, pp. 475–483, ISBN 978-80-227-3081-5.
- JADLOVSKÁ, A. – DOLINSKÝ, K. – LONŠČÁK, R.: Application of DesignedProgram Modules in C# Language for Simulation of Models of Dynamic Systems, Editors: Fikar, M., Kvasnica, M., In: Proceedings of the 17th International Technical Conference on Process Control ’09, Štrbské Pleso, 2009, High Tatras, Slovakia, pp. 534–547, ISBN 978-80-227-3081-5
- SARNOVSKÝ, J.-HLADKÝ, V .- JADLOVSKÁ, A. – POPOVIČ, Ľ.: Modelovanie, riadenie a simulácia výukového modelu Gulička na ploche, In: Odborný seminár Nové trendy v kybernetike, automatizácii a informatike, CD-ROM, Gabčíkovo, Slovenská republika, 7.-9.9. 2009, ISBN 978-80-227-3107-2