Page 12 - Fister jr., Iztok, and Andrej Brodnik (eds.). StuCoSReC. Proceedings of the 2018 5th Student Computer Science Research Conference. Koper: University of Primorska Press, 2018
P. 12
ka 16: Spodnji del preizkuˇsevaliˇsˇca.
Slika 17: Zgornji del preizkuˇsevaliˇsˇca. Slika 18: Celotni sistem.
7. SKLEP kazali smo, da lahko z mehko logiko vodimo kompleksnejˇsi
sistem, ki ima dolge ˇcase zajema in bi ga sicer s PID regu-
Cˇ lanek zajema izvedbo regulirane levitacije plovca v zraˇc- latorjem ob enakih pogojih zelo teˇzko vodili brez dodanega
nem tunelu, pri ˇcemer gre za sistem daljinskega vodenja. Smithovega prediktorja ali nasploh. Za nastavitev regula-
Regulacija se izvaja na oddaljenem sistemu, v naˇsem pri- torja smo porabili veliko manj ˇcasa, kot smo ga sicer za po-
meru na osebnem raˇcunalniku. Viˇsino plovca v cevi nam skus implementacije PID regulatorja, ki nam ni dajal pravih
je uspelo regulirati ne glede na visoke mrtve ˇcase, kar nam rezultatov. Ob predpostavki, da se mase plovca, na katerem
sicer s PID regulatorjem ni povsem uspelo. Aplikacija na je bil mehki regulator nastavljen ne spremenijo bistveno, re-
osebnem raˇcunalniku (LabVIEW) nam omogoˇca, da nasta- gulator ohranja solidne odzive, bolj kot sama masa pa na
vimo ˇzeleno viˇsino, sistem pa se samodejno odzove. Poleg rezultate bolj vpliva hrapavost in stabilnost plovca v cevi.
tega lahko v njej istoˇcasno spremljamo realne vrednosti po-
speˇskov in kotnih hitrosti plovca, v kolikor uporabimo ome- ZAHVALA
njeno izvedbo z vgrajenim krmilnikom. Tekom dela smo
naleteli na veˇc teˇzav, najveˇc teˇzav je predstavljala strojna Iskreno se zahvaljujemo rednemu profesorju dr. Duˇsanu Gle-
oprema in implementacija I2C komunikacije med optiˇcnim ichu ter asistentu mag. Blaˇzu Pongracu s Fakultete za elek-
senzorjem (VL53L0X) in mikrokrmilnikom (STM32F407). trotehniko, raˇcunalniˇstvo in informatiko v Mariboru za po-
Dodatne teˇzave, ki jih nismo povsem odpravili so vibracije moˇc pri izvedbi simulacij in naˇcrtovanju programske opreme.
cevi, ki vplivajo na vrtenje plovca in ga obˇcasno popolnoma
zaustavijo, saj se ta namesto da bi se vrtel, priˇcne odbijati REFERENCES
od stene. Problem je tudi trenje med plovcem in steno ve-
trovnika, ki prav tako zavira vrtenje, ter pa opletanje plovca, [1] C. G. Amza and D. T. Cicic. Industrial image
ker ta ni povsem centriran. Vsekakor pa so nekatere izmed processing using fuzzy-logic. Procedia Engineering,
teh teˇzav privedle do tega, da smo se odloˇcili za uporabo 100:492–498, 2015.
mehke logike.
[2] armKEIL. MDK Microcontroller Development Kit.
Teˇzave, ki so ostale, predstavljajo moˇznosti nadaljevanja Dostopno na: http:
dela na projektu in dodatnih izboljˇsav sistema. Boljˇse re- //www2.keil.com/mdk5/.Dostopano:16.9.2018.
zultate obeta uporaba ˇsirˇse cevi, tako bi bili nekoliko manj
omejeni z oblikami in dimenzijami plovcev. Regulator, ki [3] J. Chacon, J. Saenz, L. d. l. Torre, J. M. Diaz, and
trenutno nadzira sistem je bil v primerjavi s PID, izdelan v F. Esquembre. Design of a Low-Cost Air Levitation
zelo kratkem ˇcasu, vendar je ˇze v zaˇcetni fazi testiranja da- System for Teaching Control Engineering. Sensors,
jal spodbudne rezultate, vendar pa smo zaradi pomanjkanja 17(10):2321, 2017.
ˇcasa morali izpustiti napredno optimizacijo procesa. Do-
[4] D. Fister, R. Sˇafaric, and I. Fister. Nastavljanje
parametrov regulatorja z optimizacijskimi algoritmi.
In StuCoSReC: Proceedings of the 2015 2nd Student
Computer Science Research Conference, pages 13–17,
StuCoSReC Proceedings of the 2018 5th Student Computer Science Research Conference 12
Ljubljana, Slovenia, 9 October
Slika 17: Zgornji del preizkuˇsevaliˇsˇca. Slika 18: Celotni sistem.
7. SKLEP kazali smo, da lahko z mehko logiko vodimo kompleksnejˇsi
sistem, ki ima dolge ˇcase zajema in bi ga sicer s PID regu-
Cˇ lanek zajema izvedbo regulirane levitacije plovca v zraˇc- latorjem ob enakih pogojih zelo teˇzko vodili brez dodanega
nem tunelu, pri ˇcemer gre za sistem daljinskega vodenja. Smithovega prediktorja ali nasploh. Za nastavitev regula-
Regulacija se izvaja na oddaljenem sistemu, v naˇsem pri- torja smo porabili veliko manj ˇcasa, kot smo ga sicer za po-
meru na osebnem raˇcunalniku. Viˇsino plovca v cevi nam skus implementacije PID regulatorja, ki nam ni dajal pravih
je uspelo regulirati ne glede na visoke mrtve ˇcase, kar nam rezultatov. Ob predpostavki, da se mase plovca, na katerem
sicer s PID regulatorjem ni povsem uspelo. Aplikacija na je bil mehki regulator nastavljen ne spremenijo bistveno, re-
osebnem raˇcunalniku (LabVIEW) nam omogoˇca, da nasta- gulator ohranja solidne odzive, bolj kot sama masa pa na
vimo ˇzeleno viˇsino, sistem pa se samodejno odzove. Poleg rezultate bolj vpliva hrapavost in stabilnost plovca v cevi.
tega lahko v njej istoˇcasno spremljamo realne vrednosti po-
speˇskov in kotnih hitrosti plovca, v kolikor uporabimo ome- ZAHVALA
njeno izvedbo z vgrajenim krmilnikom. Tekom dela smo
naleteli na veˇc teˇzav, najveˇc teˇzav je predstavljala strojna Iskreno se zahvaljujemo rednemu profesorju dr. Duˇsanu Gle-
oprema in implementacija I2C komunikacije med optiˇcnim ichu ter asistentu mag. Blaˇzu Pongracu s Fakultete za elek-
senzorjem (VL53L0X) in mikrokrmilnikom (STM32F407). trotehniko, raˇcunalniˇstvo in informatiko v Mariboru za po-
Dodatne teˇzave, ki jih nismo povsem odpravili so vibracije moˇc pri izvedbi simulacij in naˇcrtovanju programske opreme.
cevi, ki vplivajo na vrtenje plovca in ga obˇcasno popolnoma
zaustavijo, saj se ta namesto da bi se vrtel, priˇcne odbijati REFERENCES
od stene. Problem je tudi trenje med plovcem in steno ve-
trovnika, ki prav tako zavira vrtenje, ter pa opletanje plovca, [1] C. G. Amza and D. T. Cicic. Industrial image
ker ta ni povsem centriran. Vsekakor pa so nekatere izmed processing using fuzzy-logic. Procedia Engineering,
teh teˇzav privedle do tega, da smo se odloˇcili za uporabo 100:492–498, 2015.
mehke logike.
[2] armKEIL. MDK Microcontroller Development Kit.
Teˇzave, ki so ostale, predstavljajo moˇznosti nadaljevanja Dostopno na: http:
dela na projektu in dodatnih izboljˇsav sistema. Boljˇse re- //www2.keil.com/mdk5/.Dostopano:16.9.2018.
zultate obeta uporaba ˇsirˇse cevi, tako bi bili nekoliko manj
omejeni z oblikami in dimenzijami plovcev. Regulator, ki [3] J. Chacon, J. Saenz, L. d. l. Torre, J. M. Diaz, and
trenutno nadzira sistem je bil v primerjavi s PID, izdelan v F. Esquembre. Design of a Low-Cost Air Levitation
zelo kratkem ˇcasu, vendar je ˇze v zaˇcetni fazi testiranja da- System for Teaching Control Engineering. Sensors,
jal spodbudne rezultate, vendar pa smo zaradi pomanjkanja 17(10):2321, 2017.
ˇcasa morali izpustiti napredno optimizacijo procesa. Do-
[4] D. Fister, R. Sˇafaric, and I. Fister. Nastavljanje
parametrov regulatorja z optimizacijskimi algoritmi.
In StuCoSReC: Proceedings of the 2015 2nd Student
Computer Science Research Conference, pages 13–17,
StuCoSReC Proceedings of the 2018 5th Student Computer Science Research Conference 12
Ljubljana, Slovenia, 9 October
