bakalářská práce

Návrh a testování algoritmů pro regulaci relativní vlhkosti v komoře mikroskopu AFM

Text práce 2.42 MB Příloha 16.11 kB

Autor práce: Ing. David Nezval, Ph.D.

Ak. rok: 2012/2013

Vedoucí: doc. Ing. Miroslav Bartošík, Ph.D.

Oponent: Ing. Dalibor Šulc, Ph.D.

Abstrakt:

Tato bakalářská práce se zabývá regulací relativní vlhkosti v komoře mikroskopu AFM. K automatické regulaci jsou využity regulátory na principech PID regulace s konstantními koeficienty, samočinně nastavující PID regulace a fuzzy regulace. Tyto principy jsou vysvětleny a s využitím těchto znalostí jsou navrženy čtyři algoritmy pro regulaci relativní vlhkosti.

Klíčová slova:

regulace relativní vlhkost, PID regulátor, samočinný PID regulátor, fuzzy regulátor

Termín obhajoby

20.06.2013

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaBznamka

Klasifikace

B

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní program

Aplikované vědy v inženýrství (B3A-P)

Studijní obor

Fyzikální inženýrství a nanotechnologie (B-FIN)

Složení komise

prof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc. (předseda)
prof. RNDr. Miroslav Liška, DrSc. (místopředseda)
prof. RNDr. Bohumila Lencová, CSc. (člen)
prof. RNDr. Jiří Komrska, CSc. (člen)
prof. RNDr. Petr Dub, CSc. (člen)
prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Ivan Křupka, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Pavel Zemánek, Ph.D. (člen)
RNDr. Antonín Fejfar, CSc. (člen)

David Nezval začal pracovat na své bakalářské práci ve třetím ročníku a podařilo se mu splnit zadané cíle. Zjištění ohledně použitelnosti jednotlivých algoritmů při řízení relativní vlhkosti v komoře AFM jsou hodnotná a v práci přehledně prezentovaná. Jako vedoucí práce jsem však očekával, že při ukončení bakalářské práce budou oba nejlepší algoritmy převedeny do jazyka C, a tak snadno využitelné při praktických experimentech. Domnívám se, že ke splnění zmíněného bylo zapotřebí pouze více iniciativy a včasnosti při plnění úkolů bakalářské práce. Jinak oceňuji logické a přehledné uspořádání práce.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod B
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii B
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu B

Známka navržená vedoucím: B

Posudek oponenta
Ing. Dalibor Šulc, Ph.D.

Pan Nezval se ve své práci věnuje realizaci daných typů regulátorů vlhkosti v komoře AFM. První část práce je věnována teoretickému popisu jednotlivých typů regulátorů dle zadání. Zde jsou přehledně popsány principy činnosti PID, samočinného a fuzzy regulátoru.

Druhá část práce se týká použití jednotlivých typů regulátorů na reálné soustavě a zhodnocení jejich vlastností.

Práce je psána věcně, srozumitelně a je jednotně graficky zpracována, což ovšem lehce kazí množství gramatických chyb.

Na práci dále oceňuji, že se podařilo splnit cíle zadání a dovést zadané algoritmy do funkčního stavu. Co mi naopak v práci velmi chybí je popis implementace jednotlivých regulátorů a hlubší popis jejich chování při odlaďování parametrů PID regulátoru nebo zdůvodnění výběru konkrétních bázových pravidel fuzzy regulátoru. V příloze jsou sice zdrojové kódy uvedeny, ale podle mého názoru by měla být implementace popsána i v textu práce.

V části 5.6 je pak zmíněno, že pro adaptivní PID regulátor byl použit Dahlinův regulátor, dříve využitý pro samonastavující se regulátor, což by zasloužilo bližší vysvětlení.

V kapitole 5.1, kde je popsána soustava mi chybí klíčová informace o tom, jaký senzor vlhkosti byl použit a zmínka o jeho parametrech důležitých pro regulaci soustavy.

Spíše drobnou výtku mám k obrázku 3.1, který se svým uspořádáním zcela odlišuje od typově stejných obrázků 1.1 a 4.2.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod C
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry C
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti C
Grafická, stylistická úprava a pravopis C
Práce s literaturou včetně citací A
Otázky k obhajobě:
  1. Jakou metodu nebo postup jste použil pro získání parametrů PID regulátoru s konstantními parametry?
  2. Na konci kapitoly 5.2 zmiňujete, že byla použita perioda vzorkování 2s, můžete prosím tuto volbu zdůvodnit?
  3. V kapitole 5.4 a v závěru je zmínka o tom, že akční zásah se u samočinného regulátoru choval chaoticky. Můžete toto chaotické chování blíže popsat?

Známka navržená oponentem: C

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová