Práce se věnuje tématu regulace tepelných soustav pomocí PI regulátoru. V rámci práce bylo vytvořeno zařízení, které se skládá z tepelné komory, zdroje tepla, ventilátoru a snímače teploty v podobě NTC termistoru. Automatické řízení teploty v komoře změnou otáček chladicího ventilátoru je realizováno pomocí vývojové desky Arduino UNO vykonávající kód PI regulátoru napsaný v programu Arduino IDE. Zařízení pak komunikuje s počítačem pomocí textové sériové komunikace.
Anotace v angličtině
The thesis deals with the topic of control of thermal systems using flowing air on a heated object. As a part of the work, a device was created that consists of a thermal chamber, a heat source, a cooling fan, and a temperature sensor in the form of an NTC thermistor. The control then takes place using the Arduino UNO development board that contains the PI controller code written in the Arduino IDE software. The device then communicates with the computer through textual serial communication.
Klíčová slova
tepelná soustava, měření teploty, Arduino, regulace, PI regulátor, řízení ventilátoru
Klíčová slova v angličtině
thermal system, temperature measurement, Arduino, process control, PI controller, fan control
Rozsah průvodní práce
56 stran
Jazyk
CZ
Anotace
Práce se věnuje tématu regulace tepelných soustav pomocí PI regulátoru. V rámci práce bylo vytvořeno zařízení, které se skládá z tepelné komory, zdroje tepla, ventilátoru a snímače teploty v podobě NTC termistoru. Automatické řízení teploty v komoře změnou otáček chladicího ventilátoru je realizováno pomocí vývojové desky Arduino UNO vykonávající kód PI regulátoru napsaný v programu Arduino IDE. Zařízení pak komunikuje s počítačem pomocí textové sériové komunikace.
Anotace v angličtině
The thesis deals with the topic of control of thermal systems using flowing air on a heated object. As a part of the work, a device was created that consists of a thermal chamber, a heat source, a cooling fan, and a temperature sensor in the form of an NTC thermistor. The control then takes place using the Arduino UNO development board that contains the PI controller code written in the Arduino IDE software. The device then communicates with the computer through textual serial communication.
Klíčová slova
tepelná soustava, měření teploty, Arduino, regulace, PI regulátor, řízení ventilátoru
Klíčová slova v angličtině
thermal system, temperature measurement, Arduino, process control, PI controller, fan control
Zásady pro vypracování
Cílem práce je vytvořit praktickou úlohu pro regulaci teploty skládající se z komory, ventilátoru, řízeného zdroje tepla a snímače teploty. Jako zdroj tepla může být využita např. přístrojová žárovka. Rychlost otáčení ventilátoru bude nastavitelná. Pro napájení zařízení bude využito adaptéru o výstupním napětí max. 24V. Řídicí systém bude realizován s využitím zvolené univerzální vývojové platformy s jednočipovým počítačem. Regulátor bude nastaven vhodnou metodou na základě změřených charakteristik a jeho chování bude prakticky ověřeno.
Zásady pro vypracování
Cílem práce je vytvořit praktickou úlohu pro regulaci teploty skládající se z komory, ventilátoru, řízeného zdroje tepla a snímače teploty. Jako zdroj tepla může být využita např. přístrojová žárovka. Rychlost otáčení ventilátoru bude nastavitelná. Pro napájení zařízení bude využito adaptéru o výstupním napětí max. 24V. Řídicí systém bude realizován s využitím zvolené univerzální vývojové platformy s jednočipovým počítačem. Regulátor bude nastaven vhodnou metodou na základě změřených charakteristik a jeho chování bude prakticky ověřeno.
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
1 CD ROM
Přílohy vázané v práci
grafy, plány, schémata, tabulky
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Bylo vytvořeno funkční zařízení udržující nastavenou teplotu v uzavřeném prostoru změnou průtoku vzduchu. Pro regulaci bylo využito algoritmu číslicového PI regulátoru. Obtížnějším bodem řešení byl vhodný návrh mechanické konstrukce tak, aby byl zaručen dostatečný rozsah teplot v komoře v závislosti na otáčkách ventilátoru.