• VUT junior
  • Sem patřím
  • Centrum sportovních aktivit VUT v Brně
  • Výzkumná centra
  • Zvut.cz

  • Pravděpodobně máte vypnutý JavaScript. Některé funkce portálu nebudou funkční.

Závěrečné práce

Fakulta Rok
Jazyk práce
Typ práce
Hledaný text
 hledat v klíčových slovech  hledat v autorovi práce
 hledat v názvu práce  hledat ve vedoucím práce
 hledat v abstraktu  
Poznámka
- háčky, čárky, velká a malá písmena nemají na hledání vliv
- pro náhradu části řetězce použijte znak "*"

Detail závěrečné práce

Název: Pokročilé algoritmy řízení teploty v místnosti
Typ: bakalářská práce
Rok: 2012/2013
Student: Ing. Jan Glos
Vedoucí: prof. Ing. Pavel Václavek, Ph.D.
Oponent: Ing. Miroslav Graf
Fakulta: Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Ústav: UAMT
Obor studia: Automatizační a měřicí technika (B-AMT)
Jazyk: čeština
Stav: obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)
Charakteristika problematiky úkolu:
Není specifikováno.
Cíle, kterých má být dosaženo:
Seznamte se s existujícími způsoby řízení teploty v místnosti. Navrhněte model řízeného systému a pokuste se vytvořit vlastní algoritmy řízení uvažující koordinaci různých zdrojů ohřevu/chlazení. Algoritmy ověřte simulací v prostředí Matlab-Simulink.
Klíčová slova:
prediktivní regulace, Matlab-Simulink, Simscape, individuální regulace teplot v místnostech, Kalmanův filtr, BACnet
Abstrakt:
Tato bakalářská práce se zabývá sestavením tepelného modelu konkrétní místnosti a návrhem algoritmů pro ohřev a chlazení této místnosti. Pro vytvoření přesného modelu je použito rozšíření Simscape pro Matlab/Simulink a model je sestaven výhradně podle reálných vlastností místnosti a jejích stěn (materiály, rozměry apod.). V rámci této práce jsou navrženy prediktivní (MPC - Model Predictive Control) a PI regulátory. Ve srovnání s původní regulací dosahují navržené regulátory lepší kvalitu regulace a prediktivní regulátory vycházejí v porovnání jako nejvhodnější. Kvůli přípravě na integraci splitové klimatizační jednotky, možnosti ovládání akčních členů pomocí MPC regulátoru realizovaného v Matlabu a kvůli nutnému rozdělení žádaných hodnot pro vytápění a chlazení bylo přepracováno softwarové vybavení kontroléru pro řízení technologií v místnosti.
Literatura:
[1] M. Vasak, A. Starcic, and A. Martincevic, “Model predictive control of heating and cooling in a family house,” in Proceedings of the 34th International Convention MIPRO, 2011, 2011, pp. 739– 743.

další dle pokynů vedoucího práce
Důvod utajení:
Není specifikováno.

Soubor vložený studentem Velikost Veřejná verze
Hlavní dokument [.pdf] 4.59 MB ano
Příloha 36.78 MB ano

Hodnocení vedoucího - prof. Ing. Pavel Václavek, Ph.D.:
Předložená bakalářská práce se zabývá problematikou regulace teploty v místnosti. Jedná se o téma zajímavé jak z pohledu teorie, tak i možných aplikací.

Prvním ze zajímavých výsledků je sestavení modelu řízeného systému – tepelného modelu místnosti. Model byl sestaven systematicky na základě fyzikálních vlastností použitých materiálů a upřesněn s využitím reálně změřených dat, přičemž bylo dosaženo velmi dobré shody modelu s reálným systémem.

Následně byly studovány vlastnosti stávající regulátorů použitých v reálném systému, kde student dokázal navrhnout regulátory dosahující výrazně lepší kvality regulace. V závěru své práce se student zaměřil na využití prediktivního řízení s modelem, přičemž bylo dosaženo dalšího zlepšení vlastností regulačního obvodu. Dle dostupných informací lze předpokládat i praktické využití výsledků jeho práce. Řídicí algoritmy byly ověřeny simulací, nad rámec zadání student pokračuje i po odevzdání práce v činnostech směřujících k praktické realizaci algoritmů. Problémem je však zde zejména sezónní charakter provozu jednotlivých technologií a plné ověření navržených řešení tedy bude vyžadovat delší čas.

Během zpracování bakalářské práce se musel student seznámit s vybranými částmi teorie automatické řízení, které jdou výrazně za rozsah bakalářského a v některých případech i magisterského studia, např. problematikou identifikace parametrů řízeného systému, stavové rekonstrukce, nebo pokročilých technik prediktivního řízení.

Student pracoval samostatně s přiměřeným využitím konzultací, aktivně studoval řešenou problematiku a přicházel z vlastními řešeními. Po formální stránce je práce zpracována přehledně a pečlivě jak pokud jde o grafické zpracování, tak i text práce.

Zadání bylo splněno. Student prokázal technické schopnosti a mimořádný zájem o danou problematiku, práci doporučuji k obhajobě s hodnocením výborně.

výsledná známka: A
výsledný počet bodů: 99


Hodnocení oponenta - Ing. Miroslav Graf:
Předložená  bakalářská práce se dá považovat za náročnější jak po stránce odborné, tak i po stránce časové. Student pronikl do do problematiky regulace teploty a jednotlivé regulátory také naimplementoval do kampusu Masarykovy univerzity. Studentem navržené algoritmy dokonce fungovaly lépe než původní. O celkové kvalitě svědčí i to, že o práci má zájem externí firma.

Práce je psána v logickém sledu, student se nejdříve věnuje regulaci teploty obecně a uvádí současný stav HW a SW v kampusu Masarykovy univerzity. Další kapitola je věnována přenosu tepla a modelovacími prostředky programu Matlab/Simulink. Z katalogu materiálů použitých v budově byl dále vytvořen model místnosti a na něj byly navrženy jednotlivé regulátory.

Student také pronikl do problematiky prediktivní regulace a navrhl pomocí Matlabu explicitní prediktivní regulátor. Daná problematika sahá nad rámec bakalářského i magisterského studia.

V práci se objevují pouze drobné nepřesnosti. Myslím si, že citovat v bakalářské práci Wikipedii není vhodné (citace [4]). Vzorec (7.7) na straně 45 je velmi nepřesný; věřím, že se jedná pouze o překlep. I když matice pro MPC jsou velmi rozsáhlé, bylo by možné zlepšit celkový zápis, například pomocí substitucí (strana 40, 41 aj.).

Zadání práce je splněno. Bakalářská práce celkově svědčí o bakalářských schopnostech studenta. Navrhuji hodnocení A – 95 bodů - výborně.

výsledná známka: A
výsledný počet bodů: 95


Tip: zkrácený odkaz na závěrečnou práci je také: https://www.vutbr.cz/studium/zaverecne-prace?zp_id=66424

Zpět na seznam