Bakalářské práce obhájené v ak. roce 2015/16

Ověření principů zpětnovazebního řízení – řízení otáček ventilátoru
Cílem práce bylo ověřit principy zpětnovazebního řízení na příkladu řízení otáček ventilátoru. Na základě návrhu zapojení dodaného vedoucím práce byl sestaven přípravek realizující analogový regulační obvod s regulátorem typu PI pro řízení otáček ventilátoru. Byla změřena přechodová charakteristika soustavy a některé další charakteristiky, ale tyto výsledky nakonec nebyly využity k analytickému návrhu regulátoru. Regulátor byl nastaven pouze empiricky, což je ale odůvodnitelné tím, že správného chování bylo dosaženo pouze v malém rozsahu hodnot nastavitelných parametrů.
 
Úprava metody flexibilního simplexu pro řešení problémů globální optimalizace
Práce se zabývá úpravou metody flexibilního simplexu. V teoretické části je obecně popsána problematika globální optimalizace, metoda flexibilního simplexu a několik jejích vytvořených modifikací. V praktické části jsou tyto jednotlivé modifikace otestovány na několika představených testovacích funkcích.
 
STM32 jako hardwarový simulátor spojitých dynamických soustav
Práce popisuje tvorbu hardwarového simulátoru SISO soustav pomocí modulu STM32. Je zde popsána tvorba programu pro modul STM32, matematický popis zvolené soustavy a PID regulace vytvořeného modelu pomocí PLC Simatic 1200.
 
PLC Simatic S-1200 jako nástroj pro sekvenční řízení
Práce se zabývá platformou Arduino, programovatelnými logickými automaty řady Simatic a problematikou sekvenčního řízení. V práci je řešeno vytvoření hardwarového simulátoru myčky automobilů na platformě Arduino a následné sekvenční řízení pomocí PLC Simatic S-1200, včetně vizualizace na HMI panelu.
 
Mikropájecí stanice řízená mikropočítačem
Práce se zabývá návrhem a realizací mikropájecí stanice řízené mikropočítačem ATmega32A firmy Atmel. Mikropájecí stanice umožňuje regulaci pomocí termoelektrického snímače teploty v určitém rozsahu termoelektrického napětí. Ovládání mikropájecí stanice je umožněno rotačním enkodérem, tlačítky a LCD displejem, nebo pomocí sériové linky. Součástí práce je návrh komunikačního protokolu pro vzdálené ovládání a diagnostiku pomocí sériové linky a následnou implementaci tohoto protokolu v mikropájecí stanici a v programu pro výpočetní prostředí MATLAB.
 
Návrh a realizace výukového modelu Automatické pojezdové dveře
Práce se zabývá návrhem a sestavením funkčního laboratorního modelu demonstrujícího automatický pojezdový systém otevírání dveří a vrat. Celý model je řízen pomocí řídicí jednotky obsahující jednočipový mikropočítač firmy Atmel, řady ATmega. K naprogramování řídicí jednotky je použito vývojové prostředí Bascom AVR. Práce obsahuje seznámení s technikou automatických pojezdových systémů.
 
Návrh a realizace výukového modelu Magnetická levitace
Bakalářská práce se zabývá řešením problému regulace systému magnetické levitace a návrhem a realizací odpovídajícího laboratorního systému. V práci jsou rozebrány základní teoretické principy, pro lepší pochopení dějů v elektromagnetických obvodech. Nedílnou součástí práce je i základní přehled metod používaných pro dosažení magnetické levitace. U metody elektromagnetické levitace (EMS) jsou rozebrány i různé již existující realizace. Dále je práce zaměřena na analýzu zvoleného elektromagnetu a snahu získat pro celý systém matematicko-fyzikální model, díky němuž lze lépe nastavit parametry regulace.
 
Identifikace a regulace soustavy GUNT RT 050
Práce je věnována problematice identifikace laboratorního modelu stejnosměrného motoru a generátoru a následné regulaci soustavy pomocí PI regulátoru. Bylo provedeno měření přechodových charakteristik pro různé pracovní body a ve výpočetním prostředí MATLAB byl navržen algoritmus experimentální identifikace dat. Na základě identifikovaného modelu byl navržen PI regulátor a byly provedeny regulační experimenty. Byla vypočítána kritéria kvality regulačních pochodů a porovnány simulované a reálné regulační pochody.
 
Identifikace a regulace soustavy Humusoft CE 151
Práce je věnována problematice řízení soustavy HUMUSOFT CE 151. Byl identifikován a vytvořen dynamický model řízené soustavy, pro kterou byl navržen regulátor v programu MATLAB Simulink, který reguluje polohu kuličky na základě polohy měřené kamerou. Navržený regulátor byl poté aplikován na reálnou soustavu a tím byla ověřena jeho funkčnost a současně byl verifikován model soustavy.
 
Laboratorní úloha PLC Modicon
Bakalářská práce je věnována tvorbě laboratorní úlohy logického řízení pomocí programovatelného logického automatu Modicon TM241. Je uveden obecný popis hardwaru a softwaru a jsou navrženy laboratorní úlohy pro studenty včetně zadání a vypracování. Čtenář získá základní zkušenosti s vývojovým prostředím SoMachine. Pomocí řešených příkladů si osvojí nejen psaní programů ve všech poskytovaných jazycích, ale také tvorbu aplikací pro grafický panel Magelis.
 
Průmyslové senzory teploty, polohy, rychlosti a zrychlení
Práce se zabývá základní průmyslovou senzorikou, mezi kterou patří senzory teploty, polohy, rychlosti a zrychlení. Zpracování spočívá ve vytvoření přehledu a změření statických a dynamických charakteristik vybraných snímačů. Mezi kritéria patří princip detekce a způsob použití. Porovnání výhod a nevýhod použití v různých pracovních prostředích, rychlostech snímaní a také popis výstupních signálů a zapojení snímačů.
 
Tepelná laboratorní soustava s Peltierovým článkem
Práce je věnována problematice vytváření matematických modelů dynamických soustav a experimentální identifikace neznámých parametrů, zde konkrétně modelu a parametrů Peltierova článku. Pro účely identifikace je sestavena laboratorní aparatura umožňující sledování chování Peltierova článku. Jsou provedeny experimenty, pomocí kterých jsou dohledány neznámé parametry fyzikálního modelu.
 
Výklopné váhy v mlýnském průmyslu
Bakalářská práce je věnována typologii výklopných vah, používaných v mlýnském průmyslu a vyráběných ve firmě Prokop Invest a.s. Porovnává interně vyráběné váhy s konkurencí, jak po funkční, tak i po konstrukční stránce. Popisuje základní principy fungování výklopných vah a jejich význam v technologickém procesu. Na základě poznatků z provozu jsou určována nejlepší konstrukční řešení.
 
Realizace automatického zavlažovacího systému fotbalového hřiště
Práce se zabývá automatickým chodem čerpacího systému. Byl navrhnut a sestaven řídicí systém, který tento chod zajišťuje. Dále je realizován řídicí software, který zajišťuje správný chod systému. V rámci práce byla provedena jeho úspěšná simulace. Součástí práce je i popis veškerého použitého hardwaru a softwaru.
 
Řízení teploty v místnosti pomocí elektronické regulace ventilu topného tělesa
Cílem práce byla hardwarová a softwarová realizace řídicího systému na bázi mikrokontroléru Atmel AVR (řady ATmega8), který ovládá servopohon ventilu topného tělesa a řídí tak teplotu v místnosti. Řídicí systém prostřednictvím čidla průběžně měří aktuální teplotu, přičemž její průběh v závislosti na čase je možné graficky znázornit. Aplikace umožňuje uživatelskou volbu nastavení požadované teploty pro danou denní dobu (možnost více přednastavených teplot během dne).
 
Cílem práce bylo vytvoření řídicího software pro semi-autonomní robotické vozítko s diferenciálním pohonem. Tento software musí zajišťovat jak řízení na nejnižší úrovni, tak i zpracování požadavků od nadřazeného systému a dat ze senzorů. Na vyšší úrovni pak řídicí algoritmus zajišťuje autonomnost robota (určení polohy a natočení robota, návrh trajektorie robota na základě dat ze senzorů a informací z nadřazeného systému, atd). Součástí práce je i verifikace vytvořeného softwaru.
 
Návrh a realizace komunikačního protokolu a softwaru pro bezdrátový přenos dat mezi robotickým vozítkem a MATLABem
Cílem práce byl návrh a realizace komunikačního protokolu pro obousměrný bezdrátový přenos dat mezi robotickými vozítky a MATLABem, kde MATLAB představuje nadřazený systém zajišťující návrh trajektorie pohybu robotů. Práce řešila jeden z mnoha praktických problémů, které vyvstaly při vývoji laboratorní úlohy určené k výuce umělé inteligence.