Práce na téma Pneumatický systém ? konstrukce, měření, matematický model
představuje postup při návrhu a realizaci pneumatického systému složeného
z větrného tunelu, ventilátorů a ovládacích prvků. Systém bude mít svoje využití
v laboratorních cvičení na Katedře řízení procesů Univerzity Pardubice. Studenti si na
něm mohou vyzkoušet závislosti spojené s příkonem a základy regulace. Dle
naměřených dat je vytvořen základní matematický model.
Anotace v angličtině
Master's thesis Pneumatic system ? construction, measurement, mathematical model
describes how to design and implement a pneumatic system consisting of a wind
tunnel, ventilators and controls elements. The system will be used to practice at the
Department of Process Control on University of Pardubice. Students can try it on the
dependence associated with power and basic control of system. According to
the measured data base is created a mathematical model.
Klíčová slova
Pneumatický systém, matematické modelování, ventilátor, spi sběrnice, měření,
regulace
Práce na téma Pneumatický systém ? konstrukce, měření, matematický model
představuje postup při návrhu a realizaci pneumatického systému složeného
z větrného tunelu, ventilátorů a ovládacích prvků. Systém bude mít svoje využití
v laboratorních cvičení na Katedře řízení procesů Univerzity Pardubice. Studenti si na
něm mohou vyzkoušet závislosti spojené s příkonem a základy regulace. Dle
naměřených dat je vytvořen základní matematický model.
Anotace v angličtině
Master's thesis Pneumatic system ? construction, measurement, mathematical model
describes how to design and implement a pneumatic system consisting of a wind
tunnel, ventilators and controls elements. The system will be used to practice at the
Department of Process Control on University of Pardubice. Students can try it on the
dependence associated with power and basic control of system. According to
the measured data base is created a mathematical model.
Klíčová slova
Pneumatický systém, matematické modelování, ventilátor, spi sběrnice, měření,
regulace
Cíl
Navrhnout a realizovat pneumatický systém s dvěma ventilátory včetně měření a ovládání otáček ventilátoru a ovládací panel s grafickým zobrazovačem s rozhraním SPI.
Metodami experimentální identifikace vytvořit dynamický matematický model.
Teoretická část:
a) experimentální identifikace lineárního dynamického diskrétního modelu
b) popis, vlastnosti a programová obsluha znakových LCD modulů včetně možnosti připojení pomocí sběrnice SPI.
Praktická část:
a) navrhnout a realizovat mechanickou část měření otáček pneumatického systému tvořeného dvěma ventilátory a pneumatickým objemem
b) navrhnout a realizovat snímací část měření otáček obou ventilátorů (LED, fototranzistor)
c) navrhnout a realizovat ovládání ventilátoru spínáním napájecího napětí signálem PWM
d) realizovat ovládací panel obsahující zadané ovládací, zobrazovací prvky a LCD modul 2x16 znaků s připojením pomocí SPI sběrnice
e) změřit statické a dynamické vlastnosti pneumatického systému a vytvořit přibližný diskrétní matematický model zařízení
f) při návrhu konstrukce, měření a ovládacího panelu pneumatického systému spolupracujte s řešitelem návrhu řídicí jednotky.
Zásady pro vypracování
Cíl
Navrhnout a realizovat pneumatický systém s dvěma ventilátory včetně měření a ovládání otáček ventilátoru a ovládací panel s grafickým zobrazovačem s rozhraním SPI.
Metodami experimentální identifikace vytvořit dynamický matematický model.
Teoretická část:
a) experimentální identifikace lineárního dynamického diskrétního modelu
b) popis, vlastnosti a programová obsluha znakových LCD modulů včetně možnosti připojení pomocí sběrnice SPI.
Praktická část:
a) navrhnout a realizovat mechanickou část měření otáček pneumatického systému tvořeného dvěma ventilátory a pneumatickým objemem
b) navrhnout a realizovat snímací část měření otáček obou ventilátorů (LED, fototranzistor)
c) navrhnout a realizovat ovládání ventilátoru spínáním napájecího napětí signálem PWM
d) realizovat ovládací panel obsahující zadané ovládací, zobrazovací prvky a LCD modul 2x16 znaků s připojením pomocí SPI sběrnice
e) změřit statické a dynamické vlastnosti pneumatického systému a vytvořit přibližný diskrétní matematický model zařízení
f) při návrhu konstrukce, měření a ovládacího panelu pneumatického systému spolupracujte s řešitelem návrhu řídicí jednotky.
Seznam doporučené literatury
Balátě, Jaroslav: Automatické řízení, BEN, Praha 2008
Drábek, O.; Macháček, J.: Experimentální identifikace. VŠCHT Pardubice 1987
internetové zdroje
Seznam doporučené literatury
Balátě, Jaroslav: Automatické řízení, BEN, Praha 2008
Drábek, O.; Macháček, J.: Experimentální identifikace. VŠCHT Pardubice 1987
internetové zdroje
Přílohy volně vložené
1 CD
Přílohy vázané v práci
grafy, schémata, tabulky
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Zadání diplomové práce je srozumitelné a velmi konkrétní, dá se rozdělit na návrh mechanické a elektrické části budoucího laboratorního modelu a tvorbu matematického modelu s následnou identifikací. Student na začátku práce sepsal možnosti matematického modelování a způsob vytváření matematického modelu, v závěru této kapitoly navrhl dynamický matematický model působení ventilátoru na ventilátor.
Následující kapitoly se zabývají mechanickou konstrukcí modelu, ke které vytvořil výrobní dokumentaci a vizualizaci.
Dále pak vytvořil návrh elektroniky pro řízení, měření a ovládání laboratorního modelu, návrhu jednotlivých dílčích komponent předchází stručná rešerše možností řešení.
V závěru práce potom provedl proměření charakteristik a experimentální identifikaci matematického modelu laboratorní úlohy s následným ověřením a prezentací výsledků porovnávajících měřená a vypočtená data.