STČ 2013

STČ 2013

Cejnek Matouš – oceněn 4.místem v sekci S1
Nový přístup k detekci neočekávaných hodnot v biosignálech
New Approach to Novelty Detection in Biological Time Series
Vedoucí práce: Bukovský Ivo, doc. Ing. Ph.D. (12110)

Práce navazuje na původní vývoj adaptivní metodiky vyhodnocování komplexních dynamických systémů, zavedené na Ústavu přístrojové a řídící techniky, ČVUT FS. Oproti známým metodám zde rozvíjený přístup je založen na okamžitém vyhodnocování každé nově naměřené hodnoty vzhledem ke konzistenci s dočasnou dynamikou systému a bez nutnosti použití historie signálu. V porovnání s původní vyvíjenou metodikou Adaptivního grafu je zde představovaná metoda zjednoduššená a využivá vyhodnocení okamžité chyby predikce spolu s informací o chování systému, která je ukládána v adaptovatelných parametrech kognitivního prediktivního modelu. Potenciál této metody je demonstrován na reálném signálu EKG.

Beneš Peter Mark – oceněn 1.místem v sekci S1 a cenou firmy Bosch
Softwarová aplikace pro adaptivní identifikaci a nastavení regulátoru
Software Application for Adaptive Identification and Controller Tuning
Vedoucí práce: Bukovský Ivo, doc. Ing. Ph.D. (12110)

This paper introduces a new software for adaptive identification and controller tuning, with the use of higher-order neural units and gradient descent based techniques(including back- propagation through time). The software allows the user to load real process data offline and to identify the plant or control loop as a whole. Furthermore the software experimentally investigates potentials for optimisation of the control loop response, via a non-linear adaptive state-feedback controller. The software is aimed as a quick tool for students, scholars and practitioners who wish to check potentials for optimisation of their control loop (utilising available process data and non-linear controller).

Project website +SW demo: SGS12/177/OHK2/3T/12 .>

Bušek Jaroslav
Problematika saturace v řídicích systémech využívajících modelové funkce se zpožděním
The issue of saturation in control systems using a model function with delay
Vedoucí práce: Zítek Pavel, prof. Ing. DrSc. (12110)

Příspěvek pojednává o problematice saturace regulačních orgánů se složitější strukturou dynamiky, v níž jsou obsaženy kromě operací integrace i operace zpoždění. Na simulačním modelu v prostředí Simulink je názorně ukázán vliv saturace akční veličiny na proces regulace. Jsou zmíněny používané postupy řešení této problematiky pro klasické regulátory a uvedeny testované návrhy modifikace algoritmů řízení pro meromorfní funkce.

Kouba Adam
Řízení malého benzínového agregátu
Control of small gasoline genset
Vedoucí práce: Uhlíř Ivan, prof. Ing. DrSc. (12110)

Prezentace

Byly zkoumány statické a dynamické charakteristiky malého benzínového agregátu o jmenovitém výkonu 650W při 3000 min-1 typu ASIST AE 8G95-F. Zejména byla měřena otáčková nerovnoměrnost chodu v různých režimech od 1,5 do 3%. Ikdyž tato nerovnoměrnost je vyšší než 1% považované za běžný limit pro větší agregáty, pro účely malých přenosných zdrojů je však ještě vyhovující. Na závadu ovšem i pro nouzové použití jsou malé setrvačné hmoty rotoru, které spolu s nekvalitním mechanickým regulátorem otáček způsobují hluboké poklesy otáček při rázovém zatížení. Agregát ve své podstatě nemá regulaci napětí v uzavřené smyčce a nelze ji nijak doplnit, neboť rotor samo-budícího alternátoru nemá přívod energie. Těžištěm práce byla záměna jednoduchého mechanického regulátoru otáček za elektronický regulátor s akčním členem. Tato rekonstrukce byla fyzicky provedena, nepřinesla však významné zlepšení technických parametrů daného agregátu. Vhodným řešením je doplnění agregátu o usměrňovač a velký sběrný kondenzátor, který bude napájet střídač. Velký sběrný kondenzátor může následně překrýt impuls při rázovém zatížení, střídač s filtrem vyrobí na výstupu požadované kvalitní sinové napětí. Závěrem práce je, že takovéto jednoduché agregáty s nízkou pořizovací cenou, nelze jednoduše zlepšit jejich parametry pouhým doplněním o elektronickou regulaci otáček a případně i napětí.

Macúchová Karolína – oceněna 1.místem v sekci D1
Skryto za světlem
Dark Side of the Light
Vedoucí práce: Zicha Josef, doc. Ing. CSc. (12110)

Prezentace

Tato práce popisuje pozadí vědeckého experimentu OSQAR (CERN), které spočívá v technickém zázemí a přípravě provedení experimentů. Cílem experimentu je detekce optických jevů, které jsou příznakem nových fyzikálních objevů. Experimentální metody zkoumání propojujeme s konstrukčními řešeními optického a mechanického charakteru.

Mironovova Martina – oceněna 2.místem v sekci D1
Analýza EKG signálu pro optimalizaci vstupních dat dynamického kvadratického neuronu
Analysis of ECG Signal for Optimization of Input Data to the Dynamic Quadratic Neural Unit
Vedoucí práce: Bíla Jiří, prof. Ing. DrSc. (12110); Bukovský Ivo, doc. Ing. Ph.D. (12110)

Práce se zabývá analýzou EKG signálu pro optimalizaci vstupních parametrů dynamického kvadratického neuronu pomocí rychlé fourierovy transformace a waveletové analýzy. Optimalizace vstupních parametrů neuronové sítě umožňují efektivní adaptaci neuronových vah a dopravního zpoždění kvadratického neuronu, jehož vlastnosti jsou dále analyzovány.

Novák Zdeněk – oceněn 4.místem v sekci D1
Vedoucí práce: Chyský Jan, doc. Ing. CSc. (12110)
Měření hysterezní smyčky toroidního jádra pomocí LabVIEW pro optimalizaci návrhu PMSM
Measuring the Hysteresis Loop of the Toroidal Core Using LabVIEW to Optimize the Design of PMSM
Vedoucí práce: Chyský Jan, doc. Ing. CSc. (12110)

Prezentace

Při průchodu proudu vodičem vzniká v okolí tohoto vodiče magnetické pole B. Toto magnetické pole může být zesíleno při použití feromagnetických materiálů, čehož se využívá například v elektromotorech. Tato práce se zabývá měřením hysterezní smyčky (B-H křivky) toroidního jádra, aby bylo možné stanovit její charakteristiku a celkové ztráty představující výkon spotřebovaný magnetickým materiálem při jeho střídavém magnetování. Výsledky budou sloužit pro konstrukci synchronního motoru s permanentními magnety, kde bude zvolený materiál jádra použit v jeho statorové části pro zesílení elektromagnetického pole v okolí vinutí cívek, a pro optimalizaci návrhu tohoto motoru. Pro automatizaci měření je využit software LabVIEW, který usnadňuje práci se získáním a uložením naměřených dat.