Řízení mnoha propojených oscilátorů (řady kyvadel)

V tomto studentském projektu budete mít možnost uplatnit základní i pokročilé metody pro řízení reálného experimentální zařízení, které jsme si sami vyvinuli a postavili na katedře. Jedná se o sérii 20 kyvadel té stejné hřídeli. Kyvadla jsou mezi sebou propojena torzními pružinami a jejich úhlové vychýlení je měřeno enkodéry. Ke dvěma krajním kyvadlům jsou připojeny motory. Ty lze využít k řízení, a nebo případně jeden může sloužit coby generátor rušení (angl. disturbance) a druhý coby regulátor ke kompenzaci vlivu rušení.

V literatuře se rovnice popisující tento systém označuje jako Frenkel-Kontorova model. Vznikne diskretizací jiné rovnice zvané sinus-Gordonova rovnice, což je v podstatě klasická vlnová rovnice s přidanou nelinaritou odpovídající průmětu tíhové síly. Oba tyto modely  slouží k popisu mnoha jevů ve fyzice (tření na atomární úrovni, mechanické vlastnosti DNA, model krystalické mřížky prvků). A to je i pro nás motivací pro studium toho, co mají tyto systémy společného z pohledu automatického řízení.

Bezprostředně využitelné při práci s tímto experimentem budou kompetence z předmětů ARI, MSD, ORR, NES či OFD.

Krátké představení experimentu je i v medailonku doktoranda Loie Do: https://youtu.be/sEwV6u4Sbwo