MAJOR, M. Model teplovodní výměníkové stanice [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2023.
Cílem bakalářské práce pana Majora bylo zprovoznění modelu teplovodní stanice. Student měl za úkol zjistit aktuální stav výukového modelu, který se již dlouhou dobu nepoužíval a bylo na něm vytvořeno několik nepovedených závěrečných prací. Celý model důkladně zdokumentoval a nově zadrátoval. V práci jsou také popsány parametry všech použitých komponent. Zde musím pochválit pečlivost a zručnost studenta. Vše je vzorně označeno a zapojeno. Z důvodu výměny řídicího systému bylo následně nutné vytvořit program. Pro snadné ovládání student vytvořil také velmi zdařilý operátorský panel. Poté bylo studentovým úkolem vytvořit ukázkovou laboratorní úlohu. Z důvodu časové tísně však není výsledek příliš zdařilý. Tím došlo ke snížení úrovně celé práce. Student během práce projevil velkou samostatnost a ochotu učit se novým věcem. Na závěr student vypracoval laboratorní úlohy včetně návodu a vzorového vypracování. Po formální stránce je práce spíše na průměrné úrovni. Postup práce je dobře zdokumentovaný. Student během semestru málo využíval konzultací, což se projevilo při finalizaci práce. Práci doporučuji k obhajobě a navrhuji hodnocení 60b (D).
Bakalářská práce pana Majora popisuje úpravu a zprovoznění modelu výměníkové stanice, a následně návrh a implementaci řízení tohoto modelu, jakožto možnou formu laboratorní úlohy. Práce je sepsána v logickém sledu a obsahuje 6 kapitol. V první kapitole jsou stručně popsány základní typy výměníků tepla a jejich princip, následované popisem dostupného reálného modelu a jeho komponent, včetně technologického schéma. Kapitola je poměrně přehledná, ačkoli soupis komponent a jejich parametrů by stačilo uvést např. ve formě tabulky. U některých komponent jsou nesprávně uvedeny parametry, např. u čerpadla Grundfos je uvedeno, že je napájeno DC napětím apod. Dále jednotka času je zde označována jako vteřina. Druhá kapitola popisuje současný stav rozvaděče, analýzu nedostatků a chyb v zapojení a následně provedené úpravy, včetně elektro dokumentace. Následující dvě kapitoly 3 a 4, popisují návrh a implementaci řízení a vizualizace pro daný model. Vizualizace je poměrně přehledná a vhodně koncipovaná. Členění programu je poměrně přehledné a jednotlivé programové bloky jsou stručně popsány a okomentovány. Celou tuto část hodnotím jako poměrně zdařilou. V kontrastu s tím jsou však poslední dvě kapitoly 5 a 6. V 5. kapitole je popsán postup záznamu dat. Na obrázku 5.2 je pak vykreslena přechodová charakteristika, kde výstupem je teplota na sekundárním potrubí – T4, vstupem je pravděpodobně skoková změna otevření ventilu na primárním potrubí. Následně jsou odečteny parametry K a T, což předpokládá, že se jedná o setrvačný systém 1. řádu. Z pohledu na změřenou přechodovou charakteristiku si však dovolím tvrdit, že taková aproximace by byla opravdu velmi hrubá a nepřesná, neboť se evidentně jedná o mnohem složitější dynamiku (evidentně vyššího řádu a s neminimální fází). Zároveň mi není jasné, jakým způsobem bylo vyhodnoceno zesílení K = 2,8, pokud vstupním signálem bylo plné otevření ventilu, tzn. 100 %. Dále je uveden nekorektní vztah T = 0,632.K a následně vyhodnoceno, že T = 700, čemuž opět nerozumím. Časová konstanta je zde zároveň chybně označována jako perioda. Následuje volba regulátoru P se zesílením 1, bez jakéhokoli podložení návrhem či výpočtem, či zdůvodněním této volby. Student se zde také zmiňuje, že tyto hodnoty byly zadány do MATLABu a využity pro simulaci v modelu v Simulinku. Tento model je evidentně převzatý z předchozí práce, ta však není nikde citována. S tím souvisí také např. to, že značení teplot na obr. 6.7 neodpovídá značení použitému v grafech. Samotné využití už hotového modelu s uvedením citace by určitě nebyl problém, nicméně zde evidentně došlo navíc k jeho nepochopení. Experimentální nastavení časové konstanty (případně i zesílení), o které se v původní práci hovoří, souvisí s dynamikou šíření tepla v jednotlivých větvích potrubí, ne jako časová konstanta celého systému, kterou zde student odečítá. Když pak v 6. kapitole navrhuje odečíst dané parametry ze změřené odezvy výstupu – T4 a následně tyto parametry vložit do připraveného modelu, dostane tím zcela jiný výsledek. To se pravděpodobně projevilo i na obrázcích 5.3 a 5.4, které prezentují změřené a simulované odezvy teplot v jednotlivých větvích. Oba jsou obecně nazvány jako „Graf průběhu regulace“, avšak nikde není uvedeno, zda i v případě reálného systému byl implementován stejný regulátor jako v simulaci. Možná proto se zde student ani nepozastavuje nad tím, že oba výsledky jsou výrazně, dokonce téměř řádově, odlišné. Naopak z těchto výsledků vychází i při tvorbě zadání laboratorní úlohy, a podobně rozporuplné grafy jsou tak prezentovány i na obr. 6.8 a 6.9. Formální stránka práce je poměrně dobrá. Připomínku mám jen k absenci odkazů na obrázky. Využití literárních zdrojů je pro daný typ práce odpovídající, postrádám zde jen citování práce, ze které byl převzat model – viz výše. Celkový dojem z práce je vzhledem k výše uvedenému zhodnocení velmi rozporuplný. Jednotlivé body zadání sice byly (vzhledem k jejich obecnosti) splněny, avšak výsledky prezentované v posledních dvou kapitolách zřejmě neodpovídají požadavkům na zadání a vzorové vypracování laboratorní úlohy a měly by být diskutovány a odůvodněny v rámci obhajoby práce. Práci tudíž doporučuji k obhajobě a navrhuji hodnocení 57 b/E.
eVSKP id 146197