Tato bakalářská práce je zaměřena na ověření principů zpětnovazebního řízení. Bylo sestrojeno zařízení na bázi LED diod a snímače osvětlení. Snímání osvětlení se provádí pomocí fotorezistoru. Řídicí systém byl realizován s využitím univerzální vývojové platformy Arduino. Cílem práce dále bylo vytvořený systém identifikovat, navrhnout vhodný PI regulátor a prakticky ověřit chování regulačního obvodu pro udržování zadané úrovně osvětlení.
Anotace v angličtině
This bachelor thesis is focused on the verification of principles of feedback control. A device on the basis of light emitting diodes (LED) was assembled, as well as light sensors. A photoresistor was used to monitor the level of illumination. Arduino versatile development platform was used when implementing the control system. The objective of the work was to identify the set up system, to design a suitable PI regulator and to test the actual behaviour of the regulatory circuit for maintaining the specified level of illumination.
Tato bakalářská práce je zaměřena na ověření principů zpětnovazebního řízení. Bylo sestrojeno zařízení na bázi LED diod a snímače osvětlení. Snímání osvětlení se provádí pomocí fotorezistoru. Řídicí systém byl realizován s využitím univerzální vývojové platformy Arduino. Cílem práce dále bylo vytvořený systém identifikovat, navrhnout vhodný PI regulátor a prakticky ověřit chování regulačního obvodu pro udržování zadané úrovně osvětlení.
Anotace v angličtině
This bachelor thesis is focused on the verification of principles of feedback control. A device on the basis of light emitting diodes (LED) was assembled, as well as light sensors. A photoresistor was used to monitor the level of illumination. Arduino versatile development platform was used when implementing the control system. The objective of the work was to identify the set up system, to design a suitable PI regulator and to test the actual behaviour of the regulatory circuit for maintaining the specified level of illumination.
Cílem práce je ověřit principy zpětnovazebního řízení na příkladu udržování úrovně osvětlení v daném místě. Řídicí systém typu PI bude prakticky realizován s využitím zvolené univerzální vývojové platformy s jednočipovým počítačem. Pro napájení, včetně akčních prvků, bude využit univerzální napájecí zdroj o napětí max. 12V. Intenzita osvětlení bude snímána fotorezistorem. Regulátor bude nastaven vhodnou metodou na základě změřených charakteristik a jeho chování bude prakticky ověřeno.
Teoretická část bude obsahovat uvedení do problematiky, popis použitého hardware, zejm. jeho využitých funkcí, elektrické zapojení a popis zvolené metody nastavení regulátoru. Praktická část bude obsahovat naměřené charakteristiky a zprávu o experimentálně ověřených vlastnostech nastavení, včetně grafických ilustrací.
Zásady pro vypracování
Cílem práce je ověřit principy zpětnovazebního řízení na příkladu udržování úrovně osvětlení v daném místě. Řídicí systém typu PI bude prakticky realizován s využitím zvolené univerzální vývojové platformy s jednočipovým počítačem. Pro napájení, včetně akčních prvků, bude využit univerzální napájecí zdroj o napětí max. 12V. Intenzita osvětlení bude snímána fotorezistorem. Regulátor bude nastaven vhodnou metodou na základě změřených charakteristik a jeho chování bude prakticky ověřeno.
Teoretická část bude obsahovat uvedení do problematiky, popis použitého hardware, zejm. jeho využitých funkcí, elektrické zapojení a popis zvolené metody nastavení regulátoru. Praktická část bude obsahovat naměřené charakteristiky a zprávu o experimentálně ověřených vlastnostech nastavení, včetně grafických ilustrací.
Seznam doporučené literatury
HLAVA, J. Prostředky automatického řízení II: Analogové a číslicové regulátory, elektrické pohony, průmyslové komunikační systémy. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2000.
CVEJN, J. Řízení procesů [online]. Pardubice: Univerzita Pardubice, FEI, 2012-. Elektronický studijní materiál k předmětu Automatizace 1.
LÁNÍČEK, R. Elektronika, obvody, součástky, děje, Praha: BEN - technická literatura, 1998.
Seznam doporučené literatury
HLAVA, J. Prostředky automatického řízení II: Analogové a číslicové regulátory, elektrické pohony, průmyslové komunikační systémy. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2000.
CVEJN, J. Řízení procesů [online]. Pardubice: Univerzita Pardubice, FEI, 2012-. Elektronický studijní materiál k předmětu Automatizace 1.
LÁNÍČEK, R. Elektronika, obvody, součástky, děje, Praha: BEN - technická literatura, 1998.
Přílohy volně vložené
CD ROM
Přílohy vázané v práci
ilustrace, grafy, schémata, tabulky
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Bylo vytvořeno jednoduché zařízení sestávající z osvětlujících prvků, senzoru osvětlení a mikropočítačového modulu a realizován regulační obvod s číslicovým PI regulátorem. Parametry regulátoru byly získány výpočtem na základě změřené přechodové charakteristiky.
Byly provedeny všechny potřebné kroky. Zadání je středně náročné, ale poměrně komplexní. Student samostatně vytvořil potřebný hardware, provedl kalibraci snímače, implementoval regulátor, zvolil vhodnou metodu nastavení regulátoru, provedl potřebná měření a zpracoval data. Nad rámec práce bylo vytvořené zařízení vybaveno OLED displejem. Pro porovnání byl implementován i PID regulátor, což nebylo požadováno v zadání.
Výsledky a získané zkušenosti jsou využitelné v praxi.
Komise navrhuje práci na ocenění za vynikající tvůrčí výsledky dle článku 3, písm. b) Stipendijního řádu Univerzity Pardubice.