2010
Browse
Recent Submissions
- ItemOptimalizace homogenity základního magnetického pole v MR tomografii(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, ) Hadinec, Michal; Bartušek, Karel; Brančík, Lubomír; Frollo, IvanPráce se zabývá problematikou měření a mapování magnetického pole v MR tomografu, za účelem nastavování homogenity magnetické indukce. Pozornost je věnována technikám mapování na rotačně symetrickém objemu a způsobům optimalizace magnetických polí s využitím pasivních a aktivních korekčních systémů. Je proveden teoretický rozbor rozkladu magnetických polí s využitím sférických harmonických funkcí a Taylorovy řady. Techniky mapování a aproximace základního magnetického pole jsou ověřeny na 200 MHz tomografu umístěném na pracovišti Ústavu přístrojové techniky Akademie věd České republiky v Brně (ÚPT AV ČR).
- ItemAnalýza výkonnosti v IP průmyslových komunikačních sítích(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, ) Beran, Jan; Zezulka, František; Švéda, Miroslav; Hanzálek, ZdeněkS rostoucím počtem řídicích systémů a jejich distribuovanosti získávájí komunikační sítě na důležitosti a objevují se nové výzkumné trendy. Hlavní problematikou v této oblasti, narozdíl od dřívějších řídicích systémů využívajících dedikovaných komunikačních obvodů, je časově proměnné zpoždění měřicích a řídicích signálů způsobené paketově orientovanými komunikačními prostředky, jako např. Ethernet. Aspekty komunikace v reálném čase byly v těchto sítích již úspěšně vyřešeny. Nicméně, analýzy trendů trhu předpovídají budoucí využití také IP sítí v průmyslové komunikaci pro časově kritickou procesní vyměnu dat. IP komunikace má ovšem pouze omezenou podporu v instrumentaci pro průmyslovou automatizace. Tato výzva byla nedávno technicky vyřešena v rámci projektu Virtual Automation Networks (virtuální automatizační sítě - VAN) zapojením mechanismů kvality služeb (QoS), které jsou schopny zajistit měkkou úroveň komunikace v reálném čase. Předložená dizertační práce se zaměřuje na aspekty výkonnosti reálného času z analytického hlediska a nabízí prostředek pro hodnocení využitelnosti IP komunikace pro budoucí průmyslové aplikace. Hlavním cílem této dizertační práce je vytvoření vhodného modelovacího rámce založeného na network calculus, který pomůže provést worst-case výkonnostní analýzu časového chování IP komunikačních sítí a jejich prvků určených pro budoucí použití v průmyslové automatizaci. V práci byla použita empirická analýza pro určení dominantních faktorů ovlivňujících časového chování síťových zařízení a identifikaci parametrů modelů těchto zařízení. Empirická analýza využívá nástroj TestQoS vyvinutý pro tyto účely. Byla navržena drobná rozšíření rámce network calculus, která byla nutná pro modelování časového chování používaných zařízení. Bylo vytvořeno několik typových modelů zařízení jako výsledek klasifikace různých architektur síťových zařízení a empiricky zjištěných dominantních faktorů. U modelovaných zařízení byla využita nová metoda identifikace parametrů. Práce je zakončena validací časových modelů dvou síťových zařízení (přepínače a směrovače) oproti empirickým pozorováním.
- ItemVyužití palivových článků v trakčních pohonech(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, ) Procházka, Petr; Patočka, Miroslav; Chlebiš,, Petr; Mindl,, PavelCílem práce je vyvinutí elektromobilu s vodíkovými palivovými články, jehož pohon bude optimalizován s ohledem na minimální spotřebu energie tak, aby dosáhl akceptovatelného dojezdu. První část práce je věnována definování požadavků na celý pohon v závislosti na různých režimech provozu, druhá část pak analýze různých variant řešení trakčního pohonu, na základě které byla vybrána vhodná varianta pro malý elektromobil. Třetí část se zabývá principem minimalizace ztrát asynchronního motoru v širokém rozsahu momentu a otáček. Ve čtvrté části je uvedena koncepce elektromobilu s popisem řešení jednotlivých částí.
- ItemMotor-generátor s axiálním tokem pro hybridní autobus(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, ) Odvářka, Erik; Ondrůšek, Čestmír; Dědková, Jarmila; Pivoňka, PavelTato dizertační práce se zabývá návrhem původního motor-generátoru s axiálním tokem a buzením permanetními magnety, zkonstruovaným specificky pro hybridní elektrický autobus. Návrhové zadání pro tento stroj přineslo požadavky, které vedly k této unikátní topologii tak, aby byl dosažen výkon, účinnost a rozměry stroje. Tato partikulární topologie motor-generátoru s axiálním tokem je výsledkem literární rešerše, kterou následoval výběr koncepce stroje s představeným návrhem jako výsledkem těchto procesů. Přístup k návrhu stroje s axiálním tokem sledoval „multi-fyzikální“ koncepci, která pracuje s návrhem elektromagnetickým, tepelným, mechanickým, včetně návrhu řízení, v jedné iteraci. Tím je v konečném návrhu zajištěna rovnováha mezi těmito inženýrskými disciplínami. Pro samotný návrh stroje byla vyvinuta sada výpočtových a analytických nástrojů, které byly podloženy metodou konečných prvků tak, aby samotný návrh stroje byl přesnější a spolehlivější. Modelování somtného elektrického stroje a celého pohonu poskytlo představu o výkonnosti a účinnosti celého subsytému v rozmanitých operačních podmínkách. Rovněž poukázal na optimizační potenciál pro návrh řízení subsystému ve smyslu maximalizace účinnosti celého pohonu. Bylo postaveno několik prototypů tohoto stroje, které prošly intensivním testováním jak na úrovni sybsytému, tak systému. Samotné výsledky testů jsou diskutovány a porovnány s analytickými výpočty parametrů stroje. Poznatky získané z prvního prototypu stroje pak sloužily k představení možností, jak zjednodušit výrobu a montáž stroje v příští generaci. Tato práce zaznamenává jednotlivé kroky během všech fází vývoje elektrického stroje s axiálním tokem, počínaje výběrem konceptu stroje, konče sumarizací zkušeností získaných z první generace prototypu tohoto stroje.
- ItemMODELOVÁNÍ A IMPLEMENTACE SUBSYSTÉMŮ KOMUNIKAČNÍHO ŘETĚZCE V OBVODECH FPGA(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, ) Kubíček, Michal; Kolka, Zdeněk; Jalovecký, Rudolf; Pinker,, JiříSoučasné obvody pro obnovu bitové synchronizace jsou stále ve většině případů založené na analogové smyčce fázového závěsu. Analogovou část obvodu je třeba pro každou výrobní technologii znovu navrhnout a migrace takového bloku mezi technologiemi je obtížná. V literatuře existují varianty obvodu CDR založené na asynchronním převzorkování, které jsou implementovány v čistě digitální technologii a jejich migrace je tak bezproblémová. Jako jejich hlavní nevýhody jsou uváděny vysoká složitost digitálního obvodu a menší přirozená odolnost těchto metod vůči jitteru přítomnému v signálu. Tato práce má za cíl ukázat, že tyto nevýhody plně digitálních obvodů CDR je možné překonat návrhem nových algoritmů a jejich optimalizací. Pro optimalizaci byly využity obvody FPGA, které umožňují měnit parametry zkoumaného obvodu v reálném čase (podobně jako při modelování na PC) a zároveň umožňují měření v reálných podmínkách, které je často obtížné modelovat. Rychlost měření je navíc mnohonásobně vyšší, než při použití simulace. Výstupem práce jsou optimalizované bloky CDR s výjimečně nízkými nároky na hardware a velmi malou spotřebou. Jejich chybovost je v reálných přenosových podmínkách zcela srovnatelná s běžnými obvody založenými na smyčce fázového závěsu. Tím byly odstraněny hlavní nevýhody plně digitálních obvodů CDR. Práce se dále zabývá měřením parametrů digitálních spojů. Byla vyvinuta nová metoda pro měření jitteru přímo v obvodu FPGA, která umožňuje charakterizovat přenosový kanál bez nutnosti připojení dalších přístrojů a tedy bez ovlivnění měřeného kanálu. Metoda vyžaduje jen použití minimálního množství hardwarových prostředků obvodu FPGA. Dále byl vyvinu specializovaný měřič distribuce chybovosti, který umožňuje podrobnou analýzu vlastností atmosférických optických spojů z hlediska možného protichybového zabezpečení přenosu dat. V návaznosti na tato měření byla navržena koncepce systému pro zabezpečení přenosu dat založeného na technice ARQ.