KRZYŽANEK, J. Mikroprocesorem řízený regulátor [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2008.

Posudek vedoucího

Bradáč, Zdeněk

Student v rámci práce měl navrhnout a realizovat mikroprocesorový regulátor PSD. Student sestavil obvodové schéma mikropocesorem vybaveného regulátoru, navrhnul DPS a oživil jej. Struktura vlastní práce je problematická, například naprosto opomíjí literární rešerši a diskuzi existujících regulátorů a jejich schoností. Diskutabilní je také odvození PSD algoritmu, přičemž důležitá problematika volby periody vzorkování a její vliv na průběh regulace není diskutována vůbec. V dalších částech práce se student dopouští nejen formálních ale i technicky zavádějících prohřešků. Velmi závažným prohřeškem je tvrzení, že závislost odporu PT100 na teplotě je lineární (str. 19) bez vztahu k přesnosti. O podobné diskutabilní výroky v práci není nouze. Pro pochopení práce je nezbytné odpovědět na následující dotazy: 1. Co je míněno pod krátkými datovými slovy (str. 26) a jaký vliv mají na použitou komunikační rychlost? Kdy dochází k synchronizaci přijímače s vysílačem u asynchronní linky I51? 2. Jak funguje komunikace s řízením XON/XOFF (str. 26) a jak je konkrétně impelemntována v realizovaném systému? Jaké jsou řídící kódy XON a XOFF? 3. Vysvětlete obrázek 10 str. 27. Který vodič je signálová zem GND? Na které straně je přijímač a vysílač? 4. Jaká je závislost odporu PT100 na tepolotě? Jaké chyby se dopouštíme při předpokladu linearního průběhu v závislosti na teplotním rozsahu? 5. Jaká je chyba identifikace soustavy využité v práci pro testování reguklace? 6. Jaký je průběh akčního zásahu u modelové situace viz. příloha 6? Vlastní práce je napsána sice v logickém sledu, avšak vlastní obsah je problematický a mnohdy zavádějící. Je bohužel vidět, že je práce uspěchaná a dodělávaná na poslední chvíli. Častější konzultace s vedoucím práce by jistě byly ku prospěchu věci. Přes tyto výtky považuji práci za akceptovatelnou a doporučuji po vysvětlení nedostatků k obhajobě.

Posudek oponenta

Macho, Tomáš

Hlavním úkolem pana Krzyžanka bylo navrhnout a realizovat mikroprocesorový systém na bázi mikrokontroléru I51, který by fungoval jako PSD regulátor. Odborná i časová náročnost zadání práce odpovídá obvyklým požadavkům kladeným na bakalářskou práci. Pan Krzyžanka nesplnil bod zadání: "Proveďte literární rešerši tématu a obdobných zařízení". V průvodní zprávě jsem nenašel žádnou zmínku o průmyslově vyráběných regulátorech (jejich konstrukci, parametrech, ceně), které jsou běžně dostupné na trhu. Ostatní body zadání považuji za splněné. Práce se skládá ze 7 kapitola a obsahuje 39 stran plus 5 stran příloh. Již kapitola "1. Úvod" obsahuje nepřesné až chybné formulace. Např.: "Regulační obvod je tvořen regulovanou veličinou (teplota na výstupu ze soustavy) a akčním členem (motorek řídící rychlost oběhu ochlazované tekutiny). PSD regulátor by měl měnit rychlost proudění tekutiny ... ." Následuje kapitola "2. Realizace regulátoru". Název kapitoly je zavádějící, protože obsahuje historický vývoj regulátorů, teoretický popis regulačních algoritmů, nikoli vlastní realizaci regulátoru. Dříve než se autor začal věnovat volbě regulačních algoritmů a jejich implementaci, měl definovat pro jaké typy regulovaných soustav má být regulátor použit, a alespoň řádově vymezit např. rozsah periody vzorkování. Dále na začátku práce postrádám rozbor toho, jaké druhy snímačů by měly být k regulátoru připojeny a jaké akční členy by měly být z výstupu regulátoru buzeny. V kapitole "3. Konstrukce zařízení" je popsán vlastní návrh mikroprocesorového systému a přizpůsobovacích obvodů pro připojení snímače teploty, klávesnice, displeje, sběrnice RS232, akčního členu (budiče motorků) a napájecího zdroje. Na začátku kapitoly postrádám blokové schéma navrhovaného zařízení. Dle mého názoru měl být popis návrhu jednotlivých rozhranní rozdělen do podkapitol ne do jednotlivých bodů a,b .... Na str. 19 autor popisuje připojení odporového snímače teploty PT100. Popis je však velmi chaotický, chybí principiální schéma. Na obrázku Obrázek 5 je uvedeno schéma s konektory, z něhož není zřejmé, kam je připojen snímač PT100 . Toto schéma je vhodné pro návrh plošného spoje, nikoli pro popis činnosti obvodu a výpočet hodnot jednotlivých součástek. Dále je zde popsán dělič s odporem Rs a s odporem čidla PT100. Následně však autor píše o umístění snímače PT100 v můstkovém zapojení. Z textu ani z obrázku Obrázek 5 není vůbec zřejmé, jak je čidlo ve skutečnosti připojeno.. Při popisu "Řízení motorku" autor neuvádí jaký motorek vůbec chce řídit (typ, potřebný budící proud, časové konstanty). V bodě označeném "Zdroj napětí" se autor pokouší o návrh napájecího zdroje. Vůbec však neuvádí základní požadavky na zdroj jako je požadovaný proudový odběr. Pak se nelze divit, že v závěru práce musí konstatovat: "Další problém, který vyřeší větší chladič nebo přídavný ventilátor, je přílišné oteplování součástky pro stabilizaci napětí L7805". V textu není uvedeno ani sekundární napětí transformátoru, ani maximální povolený sekundární proud. Název 4. kapitoly "4. Oprogramování mikrokontroléru" mi připadá naprosto nevhodný. Připomínky mám k podkapitole 4.2. V prvním odstavci autor uvádí, že nejprve zapne motor, nastaví PWM a poté teprve může operátor zadat žádanou hodnotu a konstanty regulátoru. To ovšem může vést k tomu, že se motor roztočí na plné otáčky. V kapitole "5. Soustava a její regulace" autor provedl identifikaci regulované soustavy a stanovil konstanty PID regulátoru. Tato část práce přesahuje rámec zadání. Funkčnost navrženého regulátoru je však prezentována nevhodně, průběhy v příloze znázorňující regulační děj neobsahují žádanou ani akční veličinu. Poměr mezi částí práce převzatou z literatury a vlastním dílem p. Krzyžanka považuji za vyvážený. Práce je psána netechnickým jazykem, obsahuje dosti krkolomných formulací a zkomolených vět. Práce je na solidní grafické úrovni. Pan Krzyžanka realizoval funkční mikroprocesorové zařízení a vytvořil pro něj softwarové vybavení. Prokázal tím, že má bakalářské schopnosti. Dopustil se však dle mého názoru množství podstatných chyb. Proto navrhuji hodnotit jeho práci známkou D/uspokojivě.

eVSKP id 13732