| Form of studies |
Professional Bachelor |
| Title of the study programm |
Adaptronics |
| Title in original language |
Atsauces modeļa adaptīvas vadības (MRAC) izpēte un izstrāde peldspējas kontrolierīcei ar elastīgu kameru |
| Title in English |
Research and Development of Model Reference Adaptive Control (MRAC) for Buoyancy Control Device with Flexible Bladder |
| Department |
Faculty Of Computer Science Information Tehnology And Energy |
| Scientific advisor |
Nadežda Kuņicina |
| Reviewer |
Mihails Gorobecs |
| Abstract |
Darbs veltīts atsauces modeļa adaptīvās vadības (MRAC) izpētei un izstrādei
zemūdens objekta dziļuma vadībai ar peldspējas kontrolierīci (BCD), kurai ir ar gaisu
pildīta elastīga kamera. Šādas sistēmas vadību apgrūtina nelineārā dinamika un
perturbācijas zem ūdens, jo kameras tilpums nelineāri mainās atkarībā no apkārtējā
spiediena, un vadība ar fiksētiem kontrollera parametriem nenodrošina visefektīvāko
darbību.
Darba mērķis ir izpētīt un izstrādāt atsauces modeļa adaptīvās vadības (MRAC)
pieejas pielietojamību BCD ar elastīgu kameru. Šim nolūkam apskatītas mūsdienu
zemūdens sistēmas un peldspējas vadības metodes, kā arī automātiskās vadības sistēmu
teorētiskie pamati. Simulācijas vidē izstrādāts un analizēts matemātiskais modelis un
vadības struktūra. Tika izstrādāts MRAC algoritms, balstoties uz MIT noteikumu un
kombinēto kļūdu, kas ietver gan dziļuma, gan ātruma novirzi.
Iegūtie simulācijas rezultāti apliecina MRAC pieejas potenciālu – izstrādātais
algoritms samazina kopējo absolūto ātruma kļūdu un kvadrātiskā ātruma kļūdu
salīdzinājumā ar pamata PID vadību, taču palielina gaisa patēriņu. Papildus tam ir
izveidots diskretizācijas algoritms, kas samazināja gaisa patēriņu un absolūto ātruma
kļūdu. Turklāt uzprojektēts vienkāršots prototips uz ESP32-S3 mikrokontrollera bāzes
ar MS5837-30BA spiediena sensoru un solenoīda vārstiem, kuru darbība tika atsevišķi
pārbaudīta. Galvenais darba sasniegums ir izstrādātā MRAC modeļa, diskretizācijas
algoritma un prototipa shēmu kopums, kas veido bāzi turpmākai sistēmas izpētei un
eksperimentālai validācijai dažādos zemūdens apstākļos.
Darbā ir 58 lappuses, 29 attēli, 7 tabulas, 9 pielikumi, 31 informācijas avoti un 4
rasējumu lapas. |
| Keywords |
ATSAUCES MODEĻA ADAPTĪVA VADĪBA, PELDSPĒJAS KONTROLIERĪCE, ELASTĪGA KAMERA, DZIĻUMA REGULĒŠANA, MAINĪGAS PELDSPĒJAS SISTĒMA |
| Keywords in English |
MODEL REFERENCE ADAPTIVE CONTROL, BUOYANCY CONTROL DEVICE, FLEXIBLE BLADDER, DEPTH CONTROL, VARIABLE BUOYANCY SYSTEM |
| Language |
lv |
| Year |
2026 |
| Date and time of uploading |
03.06.2026 22:05:35 |
