Bušek Jaroslav
Problematika saturace v řídicích systémech využívajících modelové funkce se zpožděním
Vedoucí práce: Zítek Pavel, prof. Ing. DrSc. (12110)
Příspěvek pojednává o problematice saturace regulačních orgánů se složitější strukturou
dynamiky, v níž jsou obsaženy kromě operací integrace i operace zpoždění. Na
simulačním modelu v prostředí Simulink je názorně ukázán vliv saturace akční veličiny na proces
regulace. Jsou zmíněny používané postupy řešení této problematiky pro klasické regulátory a
uvedeny testované návrhy modifikace algoritmů řízení pro meromorfní funkce.
Fiala Štěpán
Řízení rychlé NC osy s klikovým mechanismem
Vedoucí práce: Machyl Jan, Ing. Ph.D. (12135)
Úkolem této práce bylo sestavit matematický model testovacího standu Rychlé NC osy s klikovým
mechanismem včetně regulačního schématu a pomocí naměřených přechodových charakteristik
porovnat kvalitu simulačního modelu s měřením na skutečném stroji. Ke stroji bylo nutné
sestavit též regulační schéma včetně polohové, rychlostní a proudové smyčky. Matematický model
klikového mechanismu byl zpracován v prostředí blokového editoru schémat Simulink a následně
dostatečně verifikován pomocí jiného modelu. Výrobní dokumentace k ose k dispozici nebyla a
vzhledem k preciznímu ustavení osy ji nebylo možné rozebrat pro změření fyzikálních parametrů
jednotlivých dílců. Zařazením matematického modelu do regulačního schématu se stejnosměrným
motorem bylo možné přistoupit k ladění regulátorů a měření sledovaných veličin. Takto vzniklé
charakteristiky bylo možné dále verifikovat měřením na skutečném stroji.
Kołomycki Maciej
Použijte NVIDIA CUDA technologie k vytvoření genetické algoritmy s rozsáhlou populací
Vedoucí práce: Prof. dr hab. inż. Leszek Wojnar
This article presents a method of implementation genetic algorithm in CUDA. Used algorithm
operat on a large population and a complex genotype, so that it exceeded the size of the cache
memory. It is not completely transferred to the graphics card. It consists of modules that run
on the CPU and are synchronized through it. Calculations were based on weak, but widely
available graphics cards to test the ability of acceleration algorithms at low cost.
Kouba Adam
Řízení malého benzínového agregátu
Vedoucí práce: Uhlíř Ivan, prof. Ing. DrSc. (12110)
Byly zkoumány statické a dynamické charakteristiky malého benzínového agregátu o jmenovitém
výkonu 650W při 3000 min-1 typu ASIST AE 8G95-F. Zejména byla měřena otáčková nerovnoměrnost
chodu v různých režimech od 1,5 do 3%. Ikdyž tato nerovnoměrnost je vyšší než 1% považované za
běžný limit pro větší agregáty, pro účely malých přenosných zdrojů je však ještě vyhovující. Na
závadu ovšem i pro nouzové použití jsou malé setrvačné hmoty rotoru, které spolu s nekvalitním
mechanickým regulátorem otáček způsobují hluboké poklesy otáček při rázovém zatížení. Agregát
ve své podstatě nemá regulaci napětí v uzavřené smyčce a nelze ji nijak doplnit, neboť rotor
samo-budícího alternátoru nemá přívod energie. Těžištěm práce byla záměna jednoduchého
mechanického regulátoru otáček za elektronický regulátor s akčním členem. Tato rekonstrukce
byla fyzicky provedena, nepřinesla však významné zlepšení technických parametrů daného
agregátu. Vhodným řešením je doplnění agregátu o usměrňovač a velký sběrný kondenzátor, který
bude napájet střídač. Velký sběrný kondenzátor může následně překrýt impuls při rázovém
zatížení, střídač s filtrem vyrobí na výstupu požadované kvalitní sinové napětí. Závěrem práce
je, že takovéto jednoduché agregáty s nízkou pořizovací cenou, nelze jednoduše zlepšit jejich
parametry pouhým doplněním o elektronickou regulaci otáček a případně i napětí.
Kovanda Karel
Trhliny vznikající při svařování vysoce pevných hliníkových slitin
Vedoucí práce: Suchánek Jan, prof. Ing. CSc. (12133)
Příspěvek pojednává o problematice trhlin vznikajících při svařování vysoce pevných
hliníkových slitin, jsou zde objasněny typy trhlin, podmínky a mechanismus jejich vzniku. Na
základě rozboru této problematiky byly navrženy experimenty v podobě technologických zkoušek
svařitelnosti. Záměrem tohoto experimentu bylo porovnat vliv přídavných materiálů, o různém
chemickém složení, na náchylnost k tvorbě trhlin. Zkušební vzorky byly vytvořeny pomocí metody
TIG a vybrané vzorky byly podrobeny materiálové analýze.
Kovář Filip
Kooperující nepřetahující se roboty
Vedoucí práce: Valášek Michael, prof. Ing. DrSc. (12105)
Práce se zabývá simulací kooperujících robotů. Testované modely jsou dva dvouramenné rovinné
roboty. Spojovací element mezi roboty je tvořen pružinou a tlumičem. Řízení je realizováno
dvěma smyčkami kaskádní regulace. Jedna hlídá polohu pohonu, druhá polohu ramene. Dále byl přidán
algoritmus proti přetahování. Bylo zjištěno zlepšení dynamické tuhosti i přesnosti.
Kubera Ondřej
New Conception of Rotary Table for Multi-Profession Machining Centre
Vedoucí práce: Novotný Lukáš, Ing. Ph.D. (12135)
Příspěvek popisuje novou koncepci otočného stolu s prstencovým motorem, která umožní přesné
bezvůlové polohování s dostatečným krouticím momentem a zároveň dostatečně vysoké otáčky pro
soustružnické aplikace. Předpokládané využití tohoto stolu je zejména u multifunkčních
obráběcích center pro větší obrobky, ale navrženou koncepci lze uplatnit též na soustružnická
vřetena.
Macúchová Karolína
Skryto za světlem
Vedoucí práce: Zicha Josef, doc. Ing. CSc. (12110)
Tato práce popisuje pozadí vědeckého experimentu OSQAR (CERN), které spočívá v technickém
zázemí a přípravě provedení experimentů. Cílem experimentu je detekce optických jevů, které
jsou příznakem nových fyzikálních objevů. Experimentální metody zkoumání propojujeme s
konstrukčními řešeními optického a mechanického charakteru.
Mironovova Martina
Analýza EKG signálu pro optimalizaci vstupních dat dynamického kvadratického neuronu
Vedoucí práce: Bíla Jiří, prof. Ing. DrSc. (12110); Bukovský Ivo, doc. Ing. Ph.D. (12110)
Práce se zabývá analýzou EKG signálu pro optimalizaci vstupních parametrů dynamického
kvadratického neuronu pomocí rychlé fourierovy transformace a waveletové analýzy. Optimalizace
vstupních parametrů neuronové sítě umožňují efektivní adaptaci neuronových vah a dopravního
zpoždění kvadratického neuronu, jehož vlastnosti jsou dále analyzovány.
Moravec Miloš
Vliv teploty při modelování tvárného porušení
Vedoucí práce: Španiel Miroslav, doc. Ing. CSc. (12105)
This paper describes effect of temperature for ductile damage model. This problem has been
invesigated within the project "Identification of ductile damage parameters for nuclear
facilities". It explains calibration process for the uncoupled Bai-Wierzbicki material model that
is based on fifteen tested speciments corresponding with the
literature and subsequent process to obtain the fracture locus for higher temperatures. This
approach was verified through FE simulation of comparison of each specimen with experimental
data. This verification was created for two material using in nuclear facilities.
Novák Zdeněk
Měření hysterezní smyčky toroidního jádra pomocí LabVIEW pro optimalizaci návrhu PMSM
Vedoucí práce: Chyský Jan, doc. Ing. CSc. (12110)
Při průchodu proudu vodičem vzniká v okolí tohoto vodiče magnetické pole B. Toto magnetické
pole může být zesíleno při použití feromagnetických materiálů, čehož se využívá například v
elektromotorech. Tato práce se zabývá měřením hysterezní smyčky (B-H křivky) toroidního jádra,
aby bylo možné stanovit její charakteristiku a celkové ztráty představující výkon spotřebovaný
magnetickým materiálem při jeho střídavém magnetování. Výsledky budou sloužit pro konstrukci
synchronního motoru s permanentními magnety, kde bude zvolený materiál jádra použit v jeho
statorové části pro zesílení elektromagnetického pole v okolí vinutí cívek, a pro optimalizaci
návrhu tohoto motoru. Pro automatizaci měření je využit software LabVIEW, který usnadňuje práci
se získáním a uložením naměřených dat.
Siwiec Jakub
Výzkum soustružení kalené oceli s nástrojem vyrobený ze super tvrdého materiálu
Vedoucí práce: Zebala Wojciech, prof. PK (M-63)
The paper presents results of research on hardened steel turning with tool made of cubic boron
nitride - superhard tool material. Arcitle present comparison of grinding and hard cutting,
which is an alternative technology for machining hardened materials. During experiments
workpiece made of hardened cold work tool steel was machined in accordance to investigation
plan with cubic boron nitride inserts by means of specialised equipment, such as high speed
camera, surface and roughness 2D and 3D profilometers, thermal camera, dynamometer, roundness
tester and hardness tester. Research is connected with real industrial component application.
Mathematical equations of influence cutting parameteres, such as cutting speed, feed rate,
depth of cut and hardness on surface roughness and cutting force components are presented.
Vrba Pavel
Tlumení prizmatických hybridních struktur
Vedoucí práce: Smolík Jan, Ing. Ph.D. (12135)
Ve vývoji obráběcích strojů je kladen důraz na neustálé zlepšování vlastností strojů, jako jsou
například: trvalá přesnost v místě obrábění, statické a dynamické vlastnosti, hmotnost, aj.
Všechny tyto parametry lze do jisté míry ovlivnit, avšak většinou je jejich zlepšení výsledkem
vhodných kompromisů. Jednou z možností je ke stávajícím konstrukcím přidat kompozitní
materiály. Příspěvek se zabývá možností jak pomocí přidaných kompozitních materiálů ke
stávající struktuře zvyšovat hodnoty vlastních frekvencí a tlumení na těchto frekvencích.
Analýza je podpořena dynamickými výpočty s využitím metody konečných prvků a experimentální
modální analýzou.
Zinke Karel
Vliv poddajnosti nápravy na výsledky simulace jízdy kolejového vozidla
Vedoucí práce: Kolář Josef, doc. Ing. CSc. (12120)
Matematický model, popisující pohyb kolejového vozidla, může být velice komplexní systém
diferenciálních rovnic. Jedna z nejvíce důležitých částí tohoto systému je matematický popis
kontaktu kolo kolejnice. Většinou je tento problém matematicky popsán bez ohledu na poddajnost
nápravy. Tato publikace popisuje, jak poddajnost nápravy ovlivní tvar profilu kola a jak se
změna profilu promítne do výsledků matematické simulace jízdy vozidla.