Design of laboratory model of Inverse Pendulum

Záměrem této práce bylo sestavit matematický model laboratorního přípravku „Inverzní kyvadlo“, verifikovat ho a na základě toho vytvořit simulační model. Pro tento simulační model soustavy pak navrhnout způsob jeho řízení v režimu „stabilizace v horní nestabilní poloze“ a v režimu „jeřáb při převozu břemene“. Pro řízení v obou režimech byl zvolen a navrhnut stavový zpětnovazební regulátor metodou LQR, který byl následně aplikován na reálný model laboratorního přípravku. Realizace stávajícího systému byla popsána a použitím inkrementálních rotačních senzorů a I/O karty nového typu modernizována. Dále byla prověřena možnost řízení pojezdu kyvadla zdrojem napětí. Byl proveden konstrukční návrh rotační verze laboratorního přípravku a výběr alternativního pohonu systému.Purpose of this Bachelor’s thesis was to set matemathic laboratory model fixture of „Inverted penduluem“ togther, to verify it and on this base to create simulating model. Furthermore for this simulating model system to create way its controling in „stabilisation in upper instable location“ mode and in „crane during moving with the load“ mode. For operation in both modes was state-feedback regulator chosen and projected by method LQR, which was applied after that to real model of laboratory fixture. Realization of exsisting system was described and during using incremental rotary encoder and I/O card of new type was modernized. Further possibility of operation of carriage travel of pendulum by voltage supply was examined. Rotation version of laboratory model fixture was projected and alternative driving facilities were selected.