MILOTA, M. Měření frekvence [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2012.
Diplomant se měl za úkol seznámit s použitím stavebnice cRIO a využít ji k měření frekvence signálu, vyjádřeného napětím. Pracoval do značné míry samostatně, řadu věcí musel nastudovat, protože se s potřebnými poznatky nemohl seznámit ve standardním studijním plánu (LabVIEW). Zvláštností řešení bylo, že k potřebnému hardware (referenční generátor, programování FPGA i procesoru cRIO) přistupoval vzdáleně přes datovou síť, tak že jeho fyzická přítomnost byla u zařízení minimální. Na konzultace docházel pravidelně a v odpovídající míře. Znalostti, které prokázal během zpracování práce, odpovídají požadované úrovni. Bohužel v práci není zcela splněn bod 3 zadání (sw pro hostitelský PC), což bylo způsobenou určitou časovou tísní. Za hlavní přínos pokládám experimentální stanovení nejistot měření zadaným zařízením Diplomant prokázal inženýrské schopnosti řešit i složitější problémy a provést potřebná rozhodnutí.
Úkolem diplomanta bylo seznámení se s hardwarovou platformou CompactRIO firmy National Insturments pro měření, řízení, sběr a analýzu dat a následné využití této platformy pro měření kmitočtu napěťového signálu neharmonického průběhu. Zadání v celém svém rozsahu je možné považovat za středně složité s odpovídající odbornou i časovou náročností kladenou na diplomovou práci. Práci lze rozdělit do 4 hlavních částí, které přibližně korespondují s kapitolami v diplomové práci. Úvodní a zároveň první rozsáhlejší kapitola (č. 5) se věnuje metodám měření frekvence a podmínkám, které při těchto měřeních musí být splněny. Za touto kapitolou je uvedena teoretická pasáž obecně definující chyby a nejistoty měření. Tato část však příliš nenavazuje na předchozí ani následující kapitolu a diplomant ji ani nijak nezačleňuje do celkového kontextu práce. Dělá to dojem, jako by tuto pasáž vložil pouze k rozšíření rozsahu práce. Určitě by bylo možné tuto kapitolu uvést lépe a více ji přizpůsobit tématu zadání. V další části práce (kapitola 7) se student zaměřil na představení hardwarové platformy cRIO s rozborem jednotlivých komponent této stavebnice, včetně představení hlavních typů vstupně/výstupních zásuvných modulů. Současně s předchozími dvěma kapitolami má tato část práce kompilační charakter a vychází zejména z použitých literárních zdrojů. Druhá polovina práce, kterou je možné nazvat praktickou a v popisné části zejména vlastní prací diplomanta, se zabývá popisem a rozborem algoritmů pro měření frekvence vytvořených v hradlovém poli FPGA a v real-time kontroleru platformy cRIO pomocí grafického programovacího prostředí LabVIEW. Diplomant si tuto část práce z programátorského hlediska značně zjednodušil, protože použil konkrétní příklady algoritmů dostupné v LabVIEW bez výraznější změny. Doprogramoval výpočet střední hodnoty a základní ovládání externího generátoru. Součástí této části práce je také výpočet nejistot měření frekvence použitými algoritmy. U většiny algoritmů je i bez hlubšího praktického zkoumání jasné, co bude nejvíce přispívat k celkové nejistotě měření a jaké hodnoty bude daná nejistota dosahovat. Diplomantovy výsledky však naznačují výrazné nejistoty při měření kmitočtu, které nejsou ničím podložené, ani se k nim student nijak nevyjadřuje. Příklad výpočtu nejistot měření chybí. Nelze říci, že student zadání kompletně splnil. Zpracování práce je sice v souladu s tématem zadání, ale diplomant buď záměrně, nebo nevědomky opomněl nebo významně zjednodušil některé požadavky, které jsou v zadání uvedeny. Jde zejména o zpracování softwarového vybavení pro měření frekvence neharmonického průběhu vstupního napěťového signálu získaného z externího generátoru. V této části bych předpokládal, že diplomant s větším vlastním úsilím jím použité příklady z LabVIEW výrazněji upraví k účelu požadovanému v zadání. Je pravdou, že použité příklady z databáze LabVIEW jsou obecně vhodné pro měření frekvence, ale představují jen pomůcku pro vytváření komfortnějších a komplexnějších aplikací, kterou bych ale dle zadání předpokládal. U použitého příkladu měření frekvence pomocí FFT analýzy se diplomant ani nepokusil programově vyextrahovat informaci o základní harmonické složce signálu, ale amplitudu této složky odečítal pomocí kurzoru v grafu uvedeném v příkladu. U metod měření frekvence pomocí čítače a s využitím vestavěné funkce Analog Period MEasurement se diplomant o vlastní invenci pokusil - přidal kód počítající průměrnou hodnotu proměnné (frekvence). Způsob vytvoření daného kódu značí velmi malou zkušenost s grafickým programovacím prostředím LabVIEW a postupy, které se při grafickém programování v tomto prostředí běžně používají. Předpokládal bych ale, že pokud měl diplomant k dispozici minimálně 2 semestry k praktickému seznámení s LabVIEW a metodami grafického programování, jeho úroveň znalostí bude na vyšší úrovni. Použití předpřipravených příkladů bez výraznějšího přičinění ze strany diplomanta vytváří dojem ulehčit si práci za každou cenu. Zásadním nedostatkem je absence požadovaného kódu pro nejvyšší vrstvu hierarchie celé aplikace v počítači připojenému k cRIu. Jediným náznakem uvažování o této části aplikace je existence sdílené proměnné Akt_Freq nesoucí informaci o aktuální frekvenci měřeného signálu. Diplomant mohl této vrstvy efektivně využít pro výpočet a vyhodnocení nejistot měření pomocí představených algoritmů. O toto se však nepokusil. Po formální stránce je práce na průměrné úrovni, obsahuje několik překlepů a gramatických chyb, zejména ve shodě podmětu s přísudkem. Chybně uvádí předpony jednotek SI velkými písmeny (KHz). Po grafické stránce je práce na dobré úrovni. Práci s literaturou je možno hodnotit jako velmi omezenou a její seznam není uveden podle normy. Diplomant uvádí pouze 8 zdrojů a v některých případech ne příliš hodnověrných. I přes uvedené výtky je možné konstatovat, že student prokázal jisté inženýrské schopnosti. Dokázal se alespoň seznámit a v základním rozsahu i využít možností platformy cRIO včetně sestavení a oživení předpřipraveného kódu pro dvě úrovně aplikace (FPGA a real-time). Zejména s ohledem na relativně vysokou složitost sestavení takovéto aplikace a nutnost tuto problematiku samostatně nastudovat včetně zorientování se ve vzorových aplikacích hodnotím tuto práci uspokojivě.
eVSKP id 52536