Předložená diplomová práce se komplexně zabývá návrhem, konstrukcí a realizací autonomního měřicího a testovacího systému ATE-M101 určeného pro automatizované výrobní testy průmyslových spínaných zdrojů řady MEg101. Student Arnošt Ondruška musel prokázat hluboké inženýrské znalosti z oblastí precizní analogové techniky, číslicového zpracování signálů, návrhu desek plošných spojů i embedded programování v systémech reálného času. Všechny body zadání byly beze zbytku splněny, přičemž finální aplikace byla úspěšně validována přímo v provozu partnerské společnosti MEgA - Měřicí Energetické Aparáty, a. s.

Práce vykazuje mimořádnou odbornou úroveň a vysokou inženýrskou zralost. Student se nespokojil s triviálním řešením na bázi běžného mikrokontroléru, ale vyvinul ucelenou platformu s galvanickým oddělením a simultánním vzorkováním, která lokálně vyhodnocuje matematicky náročné výkonové fázory. Zásadním přínosem práce pro průmyslovou praxi je její přísné provázání s technickými normami -- to je klíčové pro nasazení zařízení v oblasti hromadné výstupní kontroly vyráběných průmyslových zdrojů. Student vyvinul dvě verze měřicího a testovacího systému ATE-M101. První verze byla "nahodilým" řešením s nedobrým měřením, bez průmyslové použitelnosti. V druhé verzi se student držel doporučených technických norem pro zařízení provozovaná v průmyslovém sektoru -- druhá verze je současným, hodnoceným řešením v rámci DP. Použité normy lze rozdělit do následujících kategorií:

1) Metrologické normy a normy pro výpočet veličin, např.:
* IEEE Std 1459-2010 -- pokročilý matematický aparát pro výpočet neharmonických složek výkonu. Pomocí algoritmu FFT a aplikace Hannova okna dokázal v softwaru exaktně oddělit jalový výkon základní harmonické složky od deformačního výkonu způsobeného nelineárním spínaným charakterem zkoušených zdrojů. To představuje špičkovou metrologickou úroveň.
* ČSN EN 61000-4-30 (přístroje třídy S) -- základní časové vyhodnocovací okno měřicí smyčky bylo navrženo přesně podle této normy jako pevný interval 10 period síťového kmitočtu (200 ms).
* ČSN IEC 60050-131: Veškeré názvosloví a exaktní definice výkonových veličin v teoretické i praktické části striktně respektují mezinárodní elektrotechnický slovník pro teorii obvodů.

2) Normy pro elektromagnetickou kompatibilitu (EMC) a rušení, např.:
* ČSN EN IEC 61326-1 ed. 3 -- zařízení ATE-M101 bylo od počátku navrhováno jako měřicí přístroj podléhající přísným limitům odolnosti a EMC. Student v hardwarovém návrhu implementoval specializované EMC filtry s feritovými perlami a RC články.
* ČSN EN IEC 61204-3 ed. 2 -- hardwarový návrh zohledňuje požadavky na nízkofrekvenční spínané napájecí zdroje, což se odrazilo v důsledném prostorovém oddělení výkonové a signálové země na DPS pro eliminaci spínacího šumu.

3) Bezpečnostní normy a mechanické zapouzdření, např.:
* ČSN EN IEC 60664-1 ed. 3 -- topologie desky plošných spojů a rozvržení izolačních bariér plně respektují předepsané vzdušné vzdálenosti a povrchové cesty pro bezpečný provoz v prostředích stupně znečištění 2 a pro nadmořské výšky do 2 000 m.
* ČSN EN 61508-1 ed. 2 (funkční bezpečnost) -- implementovaný dvoustupňový bezpečnostní mechanismus typu Fail-Stop pro monitoring náběhových a zkratových proudů v reálném čase využívá FreeRTOS vlákna s nejvyšší prioritou, což odpovídá moderní filozofii bezpečné softwarové architektury.
* ČSN EN 60529 (stupeň krytí) -- zvolené mechanické zapouzdření s montáží na DIN lištu poskytuje plně vyhovující průmyslové krytí.
* ČSN EN 60695-11-10 (hořlavost plastů) -- použitý materiál splňuje nejpřísnější třídu hořlavosti, což garantuje samovolné uhašení materiálu v případě interní hardwarové poruchy.

4) Normy pro technologii výroby a montáž elektroniky, např.:
* ČSN EN IEC 61191-1 ed. 3 a mezinárodní průmyslový standard IPC-A-610 (Třída 2) -- výroba, osazování SMD a THT komponent a návrh pájecích plošek desky plošných spojů byly navrženy a realizovány v přísném souladu s těmito standardy průmyslové přijatelnosti a kvality pájených spojů.

Z hlediska formálního zpracování je dokument vypracován na výborné úrovni, s drobnými nedostatky (např. občasným opomenutím odkazů v textu na vložený obrázek/tabulku apod.). Jazykový styl je odborný, terminologicky přesný (až na výjimečné použití žargonu) a bez typograficky významných chyb (až na drobnosti). Zvláště je nutné vyzdvihnout zvýšenou snahu o dodržování formálních norem pro tvorbu technické dokumentace, a to ČSN ISO 690:2022 (pravidel pro bibliografické odkazy a citace) -- všech 41 literárních zdrojů v seznamu literatury je zalistováno s příkladnou přesností. Odkazy na online katalogové listy, monografie, české technické normy aj. plně respektují standardy této aktualizované normy včetně uvedení povinných prvků (data citování, dostupnost). Další takovou použitou formální normou byla ČSN 01 6910 (úprava dokumentů zpracovaných textovými procesory) -- struktura dokumentu, hierarchie nadpisů, formátování tabulek, popisů obrázků a matematických rovnic vykazují soulad s touto národní normou pro úpravu písemností (až na několik málo opomenutí). Matematické vztahy jsou řádně číslovány a tabulky mají jednotný, přehledný formát.

Student v prohlášení transparentně deklaroval využití generativní AI jako podpůrného tvůrčího prostředku pro zvýšení efektivity vývoje (konkrétně pro generování HTML kódu grafického uživatelského rozhraní a dílčí úpravy řídicí logiky v C). Jako vedoucí práce potvrzuji, že toto využití bylo plně v souladu s doporučeními VUT, výstupy student kriticky zhodnotil, validoval a přetvořil do vlastního funkčního řešení.

Bc. Arnošt Ondruška odevzdal nadstandardní inženýrské dílo, které kombinuje hluboký teoretický základ, precizní hardwarový návrh a plně funkční softwarovou aplikaci s okamžitým průmyslovým nasazením ve firmě MEgA - Měřicí Energetické Aparáty, a. s. Výsledná metrologická přesnost (relativní chyba do 0,074 % u AC a do 0,005 % u DC veličin) po dostupné "kalibraci" dokazuje vynikající kvalitu celého řešení. Vzhledem k mimořádnému rozsahu, hlubokému navázání na široké spektrum českých i mezinárodních technických norem a přímému aplikačnímu přínosu pro český průmysl práci jednoznačně doporučuji k obhajobě a navrhuji hodnocení A (výborně) s počtem 98 bodů.

Dále navrhuji tuto práci do soutěže "Ocenění nejlepší studentské práce s vazbou na technické normy ČSN" České agentury pro standardizaci, neboť představuje modelový příklad toho, jak má moderní inženýrské dílo systematicky a efektivně technické normy aplikovat a rozvíjet v praxi. Přihlášku do soutěže zajistí nominovaný student sám. Points proposed by supervisor: 98

Student předkládá velmi komplexní a rozsáhlou práci, ve které zpracovává téma návrhu a realizace testovacího systému napájecích zdrojů. Téma je řešeno na základě poptávky výrobce zdrojů a výsledné zařízení je nasazeno do výrobního procesu.
Z technického a odborného hlediska student zvládl zařízení navrhnout, realizovat a ověřit jeho funkčnost na velmi dobré úrovni. Současně vše přehledně uvedl v předložené diplomové práci, která systematicky popisuje jednotlivé fáze návrhu, použité technologie (místy až zbytečně podrobně) a obsahuje i přínosnou rešerši současného stavu řešené problematiky. Rovněž bych chtěl vyzvednout poměrně rozsáhlou práci s technickými normami, které student ve své práci často a v relevantních souvislostech citoval. Nicméně práce obsahuje řadu drobných typografických, formálních i odborných nedostatků. Tyto nedosahují takové závažnosti, aby významně snížily celkovou úroveň hodnocení, ovšem považuji za vhodné je uvést. V práci se často objevují kapitoly, které začínají nebo končí obrázkem, případně vzorcem, což není z typografického hlediska ideální. Dále některé obrázky schémat nejsou proporčně vyvážené – například odpor na obrázku 1.2 je pětinásobně větší než na obrázku 2.10. U některých obrázků je patrná komprese snižující jejich kvalitu a u obrázku 1.21 není uveden zdroj, ačkoliv zjevně nejde o původní tvorbu autora. Z formálních nedostatků lze zmínit též použití termínu: „shuntovací odpor“, který není vhodný v české odborné terminologii. Dále v práci chybí důsledné odkazování na obrázky v textu – ačkoliv obrázky tematicky náleží ke konkrétním částem, jejich neodkazování ztěžuje orientaci čtenáře. Odborné nedostatky práce uvádím formou dotazů oponenta.
Celkově je práce dobře koncipovaná, splňuje požadovanou odbornou úroveň a jsem přesvědčen, že i přes uvedené nedostatky si autor zaslouží výborné hodnocení. Topics for thesis defence:

1. V kapitole 2.6 popisujete jednoduchý bipolární spínač. Postup návrhu považuji za nevhodný ze dvou důvodů: a) tranzistor není navržen pro saturaci, ale pracuje v aktivní oblasti, b) při výpočtu odporu do báze není uvažován proud tekoucí přes vypínací rezistor, který je přitom dvojnásobný než vypočtený proud báze. Předpokládám, že relé sepne, nicméně je sepnutí spolehlivé a s dostatečnou návrhovou rezervou? Diskutujte.
2. V kapitole 2.1.1 popisujete návrh spínaného zdroje. Uvádíte výpočet většiny diskrétních součástek s výjimkou induktoru, který je převzat z katalogového zapojení. Uveďte, jaké je proudové zvlnění na induktoru za daných podmínek a při jaké zátěži přejde zdroj do diskontinuálního režimu (DCM). Jak se tato skutečnost projeví na jeho chování?

Points proposed by reviewer: 94