Kovy s tvarovou pamětí - modelování nelineárních systémů s hysterezí
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
P
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Práce popisuje možnost použití kovu s tvarovou pamětí jako netradičního akčního členu ve vybraném mechatronickém systému. Praktická část práce je věnována experimentálnímu ověření vlastností vybraného kovu s tvarovou pamětí a dále pak návrhu a realizaci nového typu elektricky ovládaného sedlového ventilu, využívajícího akčního členu v podobě kovu s tvarovou pamětí. Tento ventil je navržen jako náhrada tradičního řešení a současně je integrován do patice pneumatického svalu McKibbenova typu. Dále jsou zde uvedeny výsledky praktického ověření funkčnosti navrženého řešení sedlového ventilu, stanoveny omezující podmínky na jeho provedení a využití. V teoretické části práce je, v souvislosti s použitím kovu s tvarovou pamětí, rozebrána problematika modelování nelineárních systémů s hysterezí. Dále je navrženo nové vlastní řešení, umožňující modelování hystereze s nelokální pamětí, přičemž toto řešení využívá pro svou funkci nelineární výpočetní prvek definovaný pomocí goniometrické funkce kosinus. Prostřednictvím simulací a s využitím experimentálně získaných dat, jsou ověřeny vlastnosti navrženého řešení.
This work describes a possibility to use a shape memory alloy as a non-traditional actuator in a particular mechatronic system. The practical part of this work is dedicated to the experimental property verification of the chosen shape memory alloy and also to the design and realization of the new type of electrically controlled gabled valve that uses a shape memory alloy as an actuator. This valve is designed as a replacement of the traditional solution and is also integrated into McKibbens pneumatic muscle endcap. There are also results of practical functional verification of the designed gabled valve solution listed here, and the limited condition for its manufacturing and use is stated here. In the theoretical part of this work, firstly, the shape memory alloy and non-linear systems hysteresis type are discussed. Secondly a new particular solution is designed, which is based on a non-linear computational element, defined by goniometric cosine function. Finally, the properties of the designed solution are verified through the simulations and with the use of experimentally gained datas.
This work describes a possibility to use a shape memory alloy as a non-traditional actuator in a particular mechatronic system. The practical part of this work is dedicated to the experimental property verification of the chosen shape memory alloy and also to the design and realization of the new type of electrically controlled gabled valve that uses a shape memory alloy as an actuator. This valve is designed as a replacement of the traditional solution and is also integrated into McKibbens pneumatic muscle endcap. There are also results of practical functional verification of the designed gabled valve solution listed here, and the limited condition for its manufacturing and use is stated here. In the theoretical part of this work, firstly, the shape memory alloy and non-linear systems hysteresis type are discussed. Secondly a new particular solution is designed, which is based on a non-linear computational element, defined by goniometric cosine function. Finally, the properties of the designed solution are verified through the simulations and with the use of experimentally gained datas.
Description
Citation
VAŠINA, M. Kovy s tvarovou pamětí - modelování nelineárních systémů s hysterezí [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2017.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Kybernetika, automatizace a měření
Comittee
prof. Ing. Pavel Jura, CSc. (předseda)
doc. Ing. Jan Mazal, Ph.D. (člen)
doc. Ing. František Duchoň, PhD. (člen)
prof. RNDr. Miroslav Hrabovský, DrSc. - oponent (člen)
prof. Dr. Ing. Alexandr Štefek (člen)
doc. Ing. Robert Grepl, Ph.D. - oponent (člen)
Date of acceptance
2017-12-21
Defence
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení