Tato práce se zabývá rekonstrukcí Ball and Beam jako ukázkového materiálu pro dny otevřených dveří a jako učební pomůcky. Nalezení vhodnějšího způsobu určování polohy kuličky a přidání autotuningu.
Anotace v angličtině
This work deals with the reconstruction of Ball and Beam as a sample material for open days and as teaching aids. Finding a more convenient way to determine the position of the ball and add autotuning.
Klíčová slova
PID, regulátor, Arduino, měření polohy
Klíčová slova v angličtině
PID, Regulator, Arduino, Position measurement
Rozsah průvodní práce
61 s
Jazyk
CZ
Anotace
Tato práce se zabývá rekonstrukcí Ball and Beam jako ukázkového materiálu pro dny otevřených dveří a jako učební pomůcky. Nalezení vhodnějšího způsobu určování polohy kuličky a přidání autotuningu.
Anotace v angličtině
This work deals with the reconstruction of Ball and Beam as a sample material for open days and as teaching aids. Finding a more convenient way to determine the position of the ball and add autotuning.
Klíčová slova
PID, regulátor, Arduino, měření polohy
Klíčová slova v angličtině
PID, Regulator, Arduino, Position measurement
Zásady pro vypracování
Cíl:
Mechanickou část modelu doplnit o další měření polohy kuličky, ovládací panel s LCD zobrazovačem a řídící jednotku na bázi Arduina. Vytvořit programové vybavení obsahující regulátor polohy kuličky typu PID s funkcí autotuningu, zobrazování a komunikaci přes sériovou linku.
Teoretická část:
hardwarové a softwarové možnosti platformy Arduino
měření vzdálenosti ultrazvukovými a optickými čidly
diskrétní PSD regulátor
automatické nastavení parametrů PID regulátoru (autotuning)
Praktická část:
vybrat desku z platformy Arduino a vhodný způsob měření polohy kuličky
navrhnout a realizovat konstrukční řešení včetně ovládacího panelu
vytvořit programové vybavení řídící jednotky
Zásady pro vypracování
Cíl:
Mechanickou část modelu doplnit o další měření polohy kuličky, ovládací panel s LCD zobrazovačem a řídící jednotku na bázi Arduina. Vytvořit programové vybavení obsahující regulátor polohy kuličky typu PID s funkcí autotuningu, zobrazování a komunikaci přes sériovou linku.
Teoretická část:
hardwarové a softwarové možnosti platformy Arduino
měření vzdálenosti ultrazvukovými a optickými čidly
diskrétní PSD regulátor
automatické nastavení parametrů PID regulátoru (autotuning)
Praktická část:
vybrat desku z platformy Arduino a vhodný způsob měření polohy kuličky
navrhnout a realizovat konstrukční řešení včetně ovládacího panelu
vytvořit programové vybavení řídící jednotky
Seznam doporučené literatury
BALÁTĚ, Jaroslav. Automatické řízení. 2., přeprac. vyd. Praha: BEN, 2004, 663 s. ISBN 80-730-0148-9.
ASTROM, Karl J. a Tore HAGGLUND. PID controllers. 2nd ed. Research Triangle Park, N.C.: International Society for Measurement and Control, c1995. ISBN 1-55617-516-7.
ARDUINO. Getting Started with Arduino [online]. 2018 [cit. 2018-08-28]. Dostupné z: https://www.arduino.cc/
Seznam doporučené literatury
BALÁTĚ, Jaroslav. Automatické řízení. 2., přeprac. vyd. Praha: BEN, 2004, 663 s. ISBN 80-730-0148-9.
ASTROM, Karl J. a Tore HAGGLUND. PID controllers. 2nd ed. Research Triangle Park, N.C.: International Society for Measurement and Control, c1995. ISBN 1-55617-516-7.
ARDUINO. Getting Started with Arduino [online]. 2018 [cit. 2018-08-28]. Dostupné z: https://www.arduino.cc/
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
ilustrace, grafy, schémata, tabulky
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Cílem diplomové práce bylo ověřit použití jiných způsobů měření polohy kuličky, navrhnout a realizovat novou řídicí jednotku na bázi Arduina a implementovat PSD regulátor s funkcí autotuningu. V teoretické části se zabýval možnostmi měření polohy kuličky s respektováním stávajícího mechanického řešení laboratorního modelu "Ball and Beam". Provedl výběr konkrétního typu Arduina, popsal možnosti nastavení PID regulátoru na základě experimentu a převod PID regulátoru na diskrétní PSD regulátor. V praktické části nahradil původní měření pomocí odporového drátu vodivou gumou a doplnil dva laserové snímače vzdálenoti. Dále navrh a realizoval novou řídicí jednotku včetně programového vybavení umožňující komunikaci přes virtuální sériový port. V praktické části diplomant splnil zadání a prokázal schopnost samostatně řešit dílčí problémy. Popis programového řešení, experimentální část a zejména vyhodnocení výsledků je velmi stručné.
Kontrola na původnost práce proběhla automaticky po vložení souboru DP do IS STAG. Vysoká shoda byla nalezena u některých souborů projektu Visual C což je dáno jejich strukturou. Ve vlastním textu práce je shoda menší než 5 %, práce je původní.