Hydraulický systém


MiestnosťLaboratorium modernych metód riadenia fyzikálnych systémov V142a
Správca modeluIng. Lukáš Koska, Bc. Pavol Tomko
VýrobcaKybernetika s.r.o.

  • výukový laboratórny model hydraulického systému
  • vhodný pre štúdium a experimenty súvisiace s teóriou riadenia dynamických systémov
  • identifikáciu a riadenie v reálnom čase cez komunikáciu s PLC Micrologix 1200
  • široké spektrum použitia riadiacich algoritmov na úrovni prostredia Matlab na báze OPC a DDE komunikačných protokolov
  • Implementácia výsledkov vedeckého výskumu v oblasti modelovania a simulácie kyberfyzikálnych systémov do výučby – tvorba moderných vysokoškolských učebníc (KEGA 072 TUKE – 4/2018)
  • Výskumné laboratórium nelineárnych podaktuovaných systémov TUKE FEI-2015-33 (Research laboratory for nonlinear underactuated systems)(1/2017 – 12/2017)  
  • Univerzitný vedecký park Technicom pre inovačné aplikácie s podporou znalostných technológií – II.fáz, kód ITMS:313011D232, spolufinancovaný zo zdrojov Európskeho fondu regionálneho rozvoja, (2015 – 2017), Centrum pre nedeštruktívnu diagnostiku technologických procesov so štandartným softvérovým vybavením pre riadenie a komunikáciu (aktivita 3.1, PP7)/li>
  • Univerzitný vedecký park Technicom pre inovačné aplikácie s podporou znalostných technológií, kód ITMS:26220220182, spolufinancovaný zo zdrojov Európskeho fondu regionálneho rozvoja, (2013 – 2015), Centrum pre nedeštruktívnu diagnostiku technologických procesov so štandartným softvérovým vybavením pre riadenie a komunikáciu (aktivita 3.1)
  • Model pozostáva z dvoch valcových nádob umiestnených pod sebou, ktoré sú navzájom prepojené hadičkou. Kvapalina je do prvej nádoby privádzaná z vaničky cez prívodnú trubicu prostredníctvom membránového čerpadla, pod vplyvom hydrostatického tlaku preteká cez prepojovaciu hadičku do druhej nádoby a následne vyteká späť do vaničky. Veľkosť prierezu výstupných otvorov oboch nádob je možné meniť, pričom k dispozícii sú štyri rôzne prierezy pre každú nádobu.
  • Systém dvoch nádob predstavuje dvojkapacitný článok bez astatizmu, pričom riadenou veličinou je výška hladiny kvapaliny v druhej nádobe h2.
  • Napätie motora čerpadla je ovládané pomocou frekvenčného meniča Allen-Bradley PowerFlex 40, ktorý je pripojený na vstupno-výstupnú analógovú kartu PLC automatu Micrologix 1200.
  • Vstupné a výstupné údaje PLC automatu môžu byť spracovávané riadiacim algoritmom priamo v PLC alebo algoritmom naprogramovaným v Matlabe/Simulinku a spusteným v osobnom počítači (PC). pričom komunikácia medzi PLC a PC je realizovaná na základe DDE a OPC komunikačných protokolov.
riadiace vstupy
    • napätie motora čerpadla privádzané na frekvenčný menič U (vstup pre ovládanie frekvencie fm)
poruchové vstupy
    • zmena prierezu výstupých otvorov nádob, napr. otvorením ďalších otvorov
    • vplyv nemerateľných porúch d
merané výstupy
    • výška hladiny kvapaliny v prvej nádobe h1
    • výška hladiny kvapaliny v druhej nádobe h2

predmety
riešené bakalárske práce
riešené diplomové práce
riešené dizertačné práce
  • 2019
    • Ing. VOŠČEK, Dominik: Hybridné modely kyber-fyzikálnych systémov a ich aplikácia v rámci distribuovaného systému riadenia (školiteľ: doc. Ing. Anna Jadlovská, PhD.) – 2019
  • 2018
  • 2013
    • JAJČIŠIN, Štefan: Návrh algoritmov prediktívneho riadenia s využitím nelineárnych modelov fyzikálnych systémov (školiteľ: doc. Ing. Anna Jadlovská, PhD.) – 2013
publikácie
  • 2020
    • VOŠČEK, D. – JADLOVSKÁ, A.: Hybridné modely kyber-fyzikálnych systémov a ich aplikácia v rámci distribuovaného systému riadenia . In: QuoVadis Research @ FEI – Košice: TU, vol. 3, no. 1, pp. 90–104, 2020, ISSN: 2585-9587

  • 2019
    • VOŠČEK, D. – JADLOVSKÁ, A. – GRIGĽÁK, D.: Modelling, Analysis and Control Design of Hybrid Dynamical Systems. In: Journal of Electrical Engineering = Elektrotechnický časopis. – Bratislava (Slovensko) : Fakulta elektrotechniky a informatiky Roč. 70, č. 3 (2019), s. 176-186 . – ISSN 1335-3632 (ADN)

  • 2017
    • JADLOVSKÁ A. – VOŠČEK, D. : Modelling and control of a cyber-physical system represented by hydraulic coupled tanks. In: SAMI 2017. – Danvers : IEEE, 2017 S. 439-444. – ISBN 978-1-5090-5654-5
      ORAVEC, M. – JADLOVSKÁ, A.: Sensors Fault Diagnosis Algorithm Design of a Hydraulic System . In: Acta Electrotechnica et Informatica 2017 – Košice: TU, 2017 PP. 30 – 37. – ISSN 1335-8243 (ADF)

  • 2014
    • ČERKALA, J. – JADLOVSKÁ, A.: Methodology for experimental identification of the laboratory hydraulic system. In: Annals of Faculty Engineering Hunedoara–International Journal of Engineering, 3:33–40, 2014. ISSN 1584-2673. (ADE).

  • 2013
    • JAJČIŠIN, Š. a JADLOVSKÁ, A.: Návrh algoritmov prediktívneho riadenia s využitím nelineárnych modelov fyzikálnych systémov, 1. vyd – Košice : elfa – 2013. – 139 s.. – ISBN 978-80-8086-229-9.

    • JADLOVSKÝ, J – ČOPÍK, M.- PAPCUN, P.: Distribuované systémy riadenia. 1. vyd – Košice : elfa – 2013. – 215 s.. – ISBN 978-80-8086-227-5.

    • JADLOVSKÁ A., ČERKALA, J. a M. TOMČÁK: Aplikačný toolbox SimHydraulics v modelovaní hydraulických systémov s krátkym vedením In: Electrical Engineering and Informatics 4 : proceedings of the Faculty of Electrical Engineering and Informatics of the Technical University of Košice. – Košice : FEI TU, 2013 S. 321-326. – ISBN 978-80-553-1440-2 , (AED)

  • 2012
    • JADLOVSKÁ, A. – JAJČIŠIN, Š.: Using Neural Networks for Physical Systems Behaviour Prediction, In: AEI 2012 Conference: Applied Electrical Engineering and Informatics : proc. – Košice : FEI TU, 2012. – ISBN 978-80-553-1030-5. (AFC)

    • ČERKALA, J. – JADLOVSKÁ A.: Experimentálna identifikácia nelineárneho dynamického systému pomocou IDENT Tool v prostredí Matlab. Electrical Engineering and Informatics: Proceeding of the Faculty of Electrical Engineering and Informatics of the Technical University of Kosice. 2012, ISSN 978-80-553-0460-1.

    • ČERKALA, J. – JADLOVSKÁ, A.: Aplikačné využitie Matlab-DDE komunikácie s multiprogramovým prístupom a vykresľovaním v reálnom čase pre identifikáciu a riadenie laboratórneho modelu. In: 20th Annual Conference Proceedings of the International Scientific Conference – Technical Computing Bratislava 2012, Hotel Sorea Regia, Bratislava, 7. november 2012, CD-ROM, 8 s., ISBN 978-80-970519-4-5, (AFD)

  • 2011
    • JAJČIŠIN, Š. – JADLOVSKÁ, A.: Riadenie laboratórneho modelu hydraulického systému. In: Electroscope – online časopis pro elektrotechniku, ročník 2011, číslo III. ISSN 1802-4564 (2011). (ADE)

    • JAJČIŠIN, Š.: Verification of Control Algorithms with DDE Communication on Real Hydraulic System. In: SCYR 2011 : 11th Scientific Conference of Young Researchers of Faculty of Electrical Engineering and Informatics Technical University of Košice: proc. – Košice : FEI TU, 2011 S. 388-391. – ISBN 978-80-553-0644-5. (AFD)or

    • JAJČIŠIN, Š. – JADLOVSKÁ, A.: Aplikácia DDE a OPC komunikačných protokolov v identifikácii a riadení reálneho systému, In: Electrical Engineering and Informatics 2 : Proceeding of the Faculty of Electrical Engineering and Informatics of the Technical University of Košice. – Košice, FEI TU, 2011 S. 365-370. – ISBN 978-80-553-0611-7. (AED)

  • 2010
    • ČERKALA, J. – JADLOVSKÁ A.: Aplikácia System Identification Toolboxu v experimentálnej identifikácii lineárnych dynamických systémov. Electrical Engineering and Informatics: Proceeding of the Faculty of Electrical Engineering and Informatics of the Technical University of Kosice. 2010, s. 540-545. ISSN 978-80- 553-0460-1.

prezentácia výskumnej činnosti
  • JADLOVSKÝ, J. – JADLOVSKÁ, A. – SARNOVSKÝ, J. – ZOLOTOVÁ, I. – JADLOVSKÁ, S. – PAPCUN, P. – ČERKALA, J. – KOPČÍK, M. – ČABALA, J. – ORAVEC, M. – ČOPÍK, M.: Center for Nondestructive Diagnostics of Technological Processes, In: University Science Park TECHNICOM. – Košice : TU, 2014 S. 1-1. – ISBN 979-80-8086-240-4 
  • JADLOVSKÝ, J. et al. : Research Activities of the Center of Modern Control Techniques and Industrial Informatics In: In: SAMI 2016. – Danvers : IEEE, 2016 P. 279-285. – ISBN 978-1-4673-8739-2 
  • Centrum Moderných Metód Riadenia a Priemyselnej Informatiky na KKUI FEI TU v Košiciach (prezentácia výsledkov medzinárodného projektu základného výskumu ALICE CERN – ALICE KE FEI TU a projektu aplikovaného výskumu TECHNICOM PP7/3.1) 
Galéria