Cílem této diplomové práce je hardwarový návrh desky pro styk modulu FOX Board s technologickým procesem. Operační systém Linux v kombinaci s vysokým výpočetním výkonem embedded jednotky dovolil vytvořit zařízení, které umožňuje nejenom regulaci regulované soustavy, ale také stanovení ideálních parametrů regulátoru dle různých metod návrhu a simulaci regulačního pochodu. Naměřená data jsou graficky interpretována uživateli prostřednictvím dynamických grafů a systematicky archivována do souboru v takovém formátu, který dovoluje jejich pozdější zpracování a vyhodnocení.
Anotace v angličtině
This thesis is aimed at the hardware board design for connection of FOX Board module with the technological process. Linux operating system in combination with
high-performance embedded unit allowed to create a device that not only allows control of the controlled system, but also determines the ideal controller parameters according to different design methods and simulation of control process. The measured data are graphically represented to users via dynamic graphs and systematically archived to the file in the format which allows later processing and evaluation.
Klíčová slova
FOX Board, regulace, simulace, monitorování, embedded Linux
Klíčová slova v angličtině
FOX Board, regulation, simulation, monitoring, embedded Linux
Rozsah průvodní práce
76
Jazyk
CZ
Anotace
Cílem této diplomové práce je hardwarový návrh desky pro styk modulu FOX Board s technologickým procesem. Operační systém Linux v kombinaci s vysokým výpočetním výkonem embedded jednotky dovolil vytvořit zařízení, které umožňuje nejenom regulaci regulované soustavy, ale také stanovení ideálních parametrů regulátoru dle různých metod návrhu a simulaci regulačního pochodu. Naměřená data jsou graficky interpretována uživateli prostřednictvím dynamických grafů a systematicky archivována do souboru v takovém formátu, který dovoluje jejich pozdější zpracování a vyhodnocení.
Anotace v angličtině
This thesis is aimed at the hardware board design for connection of FOX Board module with the technological process. Linux operating system in combination with
high-performance embedded unit allowed to create a device that not only allows control of the controlled system, but also determines the ideal controller parameters according to different design methods and simulation of control process. The measured data are graphically represented to users via dynamic graphs and systematically archived to the file in the format which allows later processing and evaluation.
Klíčová slova
FOX Board, regulace, simulace, monitorování, embedded Linux
Klíčová slova v angličtině
FOX Board, regulation, simulation, monitoring, embedded Linux
Zásady pro vypracování
Zpracujte literární rešerši na dané téma.
Prostudujte hardwarové i softwarové vlastnosti Fox Board LX embedded linux systému.
Proveďte hardwarový návrh desky pro styk Fox Board LX s technologickým procesem obsahující analogové i digitální vstupy a výstupy.
Realizujte prototyp desky rozhraní a ověřte její funkci.
Vytvořte knihovnu podprogramů pro tvorbu řídicích aplikací (obsluha vstupů / výstupů, generování PWM, základní regulační algoritmy).
Vytvořte ukázkovou řídicí aplikaci využívající vytvořené knihovní funkce.
Zásady pro vypracování
Zpracujte literární rešerši na dané téma.
Prostudujte hardwarové i softwarové vlastnosti Fox Board LX embedded linux systému.
Proveďte hardwarový návrh desky pro styk Fox Board LX s technologickým procesem obsahující analogové i digitální vstupy a výstupy.
Realizujte prototyp desky rozhraní a ověřte její funkci.
Vytvořte knihovnu podprogramů pro tvorbu řídicích aplikací (obsluha vstupů / výstupů, generování PWM, základní regulační algoritmy).
Vytvořte ukázkovou řídicí aplikaci využívající vytvořené knihovní funkce.
Seznam doporučené literatury
AXIS COMMUNICATIONS. AXIS ETRAX 100LX Network Device System-on-Chip Data Sheet [online]. 2001. Dostupné z: [www.axis.com]
AXIS COMMUNICATIONS. AXIS ETRAX 100LX Designer's Reference [online]. 2006. Dostupné z: [www.axis.com]
GOFTON, Peter W. Sériová komunikace. 1. vyd. Praha: Grada, 1994, 234 s. ISBN 80-716-9131-3.
HRUŠKA, František. Senzory v systémech informatiky a automatizace. Vyd. 1. Zlín: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, 2007, 177 s. ISBN 978-807-3186-302.
JURÁNEK, Antonín a Miroslav HRABOVSKÝ. EAGLE pro začátečníky /: uživatelská a referenční příručka :. 2. vydání. Praha: BEN - technická literatura, 2007, 191 s. ISBN 80-730-0213-2.
VAŠEK, Vladimír. Teorie automatického řízení. Vyd. 1. Brno: Vysoké učení technické v Brně, 1990, 139 s. ISBN 802140115x.
Seznam doporučené literatury
AXIS COMMUNICATIONS. AXIS ETRAX 100LX Network Device System-on-Chip Data Sheet [online]. 2001. Dostupné z: [www.axis.com]
AXIS COMMUNICATIONS. AXIS ETRAX 100LX Designer's Reference [online]. 2006. Dostupné z: [www.axis.com]
GOFTON, Peter W. Sériová komunikace. 1. vyd. Praha: Grada, 1994, 234 s. ISBN 80-716-9131-3.
HRUŠKA, František. Senzory v systémech informatiky a automatizace. Vyd. 1. Zlín: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, 2007, 177 s. ISBN 978-807-3186-302.
JURÁNEK, Antonín a Miroslav HRABOVSKÝ. EAGLE pro začátečníky /: uživatelská a referenční příručka :. 2. vydání. Praha: BEN - technická literatura, 2007, 191 s. ISBN 80-730-0213-2.
VAŠEK, Vladimír. Teorie automatického řízení. Vyd. 1. Brno: Vysoké učení technické v Brně, 1990, 139 s. ISBN 802140115x.
Přílohy volně vložené
DVD-ROM
Přílohy vázané v práci
ilustrace, schémata, tabulky
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Diplomant odprezentoval před komisí hlavní cíle a výsledky své diplomové práce. Prezentace jako celek byla zpracována na velmi dobré úrovni, student dokázal vystihnout klíčové body práce. Součástí prezentace byla praktická ukázka. Následně byl student seznámen s posudky vedoucího a oponenta diplomové práce. Diplomant postupně odpověděl na otázky oponenta práce.
Komise vznesla k obhajobě následující dotazy:
1) Prof. Víteček: Jaké jsou vstupní parametry pro nastavení regulátoru dle Ziegler-Nicholse?
2) Prof. Vašek: Jak je zajištěn běh regulačních algoritmů v reálném čase?
Na uvedené dotazy odpovídal student pohotově bez zaváhání.