Porozmawiajmy o automatyce, część 2

Wstęp

W tej części omówimy pokrótce popularne środowiska, problemy z jakimi możemy się spotkać czy zastanowimy się nad projektem.

Elementy automatyki

Spójrzmy na automatykę tylko z pozycji wyposażenia szafy, nie biorąc pod uwagę samych pomiarów, napędów itd.

Szafa automatyki jest to coś, co określamy na początku zadania ale i podczas uruchomienia może okazać się że czegoś nam brakuje lub klient zażyczył sobie coś ekstra.

Porozmawiajmy o automatyce, część 1

Wstęp

W związku z zbliżającymi się obronami inżynierskich prac dyplomowych, myślę że ważne jest aby porozmawiać na temat tego jak z tą automatyką jest?Artykuł podzieliłem na dwie zasadnicze części projektowanie i wdrożenie. Ponieważ osobiście zajmowałem się projektami w zakresie energetyki zawodowej(kotły i turbiny parowe) postaram się co nieco przybliżyć temat.

Etap projektowania

Bazy, AKPiA i projekt elektryczny

Aby projektować i programować, konieczne jest

AVR: pomiar temperatury i wilgotności

Gdy przechowujemy owoce, warzywa czy drewno ważna jest kontrola temperatury i wilgotności. Zmiany wyżej wymienionych wartości powyżej dozwolonych progów mogą prowadzić do strat.

Poniższy projekt obejmuje tylko pomiar obu wartości fizycznych i alarmowanie. Niestety brak środków przeszkodził w realizacji układu automatycznej regulacji(chłodnica i nawilżacz).Układ przeznaczony jest dla prywatnej przechowalni jabłek.

Atmega: Prosty termometr

Pomiar temperatury jest jednym z najczęściej mierzonych parametrów. Począwszy od temperatury w pomieszczeniu przez temp. uzwojeń silnika aż po temp. cieczy. Zasadniczo istnieje wiele sposobów pomiaru. My wykorzystamy najprostszy tzn. warystor. Warystory są to elementy które pod wpływem temperatury zmieniają swoją oporność.

Podstawy

Skorzystamy tutaj z termometru KTY 81-210 który oparty właśnie jest o warystor. Będziemy mierzyć napięcie na nim w zależności od temperatury.

Simulink: SimpowerSystem

SimpowerSystem jest częścią simulinka. Część ta udostępnia gotowe elementy energoelektroniczne(i ponadto regulatory,generatory sygnałów itd.). Oznacza to iż nie jest konieczne tworzenie np. modelu matematycznego silnika(AC,DC),tyrystora itd. Ponieważ takowe znajdują się już w bibliotece. Niemniej bezpośrednie połączenia między elementami są możliwe tylko i wyłącznie w obrębie tej biblioteki. Co przez to rozumiemy. Nie możemy np. z wyjścia diody podać bezpośrednio na scope czy bloczek mnożący z simulinka. Musimy najpierw zmierzyć napięcie,prąd itd.

C: Sieć Neuronowa typu FeedForward

Dzisiejszym tematem będzie implementacja sieci feedforward w języku C. Przed rozpoczęciem lektury należy zapoznać się z moim poprzednim artykułem o sieciach neuronowych ponieważ będziemy wykorzystywać także matlaba:Poprzedni wpis

Implementacja w Matlabie

Źródłem naszych próbek będzie układ w simulinku. Jest implementacja metody polowej sterowania silnikiem indukcyjnym typu FOC. Generalnie tego typu metody właśnie wymagają estymatorów.

Matlab: Sieci neuronowe

Sztuczne sieci neuronowe

Sztuczne sieci neuronowe służą do obliczeń i analizy sygnałów. Podstawową jednostką jest neuron. Jest to przybliżony opis matematyczny ludzkiego neuronu. Następnym stopniem abstrakcji jest sama sieć czyli połączenie neuronów. Struktur jest sporo od sieci radialnych po sieci rekurencyjne, niemniej poniżej przedstawię prostą strukturę jednokierunkową wielowarstwową.

Sieć składa się z N neuronów wejściowych czyli wejść sieci, gdzie liczba neuronów N równa liczbie wprowadzanych sygnałów.

AVR: Integracja z ECLIPSE CDT

Wstęp

Dziś opiszę dość prostą integrację Eclipse z AVR PLUGIN który umożliwia programowanie mikroprocesorów AVR wykorzystując Eclipse i gcc-avr.

Przedmowa

Największą zaletą Eclipse w stosunku do oficjalnego AVR Studio jest możliwość uruchomienia go na platformie linux. Jak moje doświadczenia i kolegów pokazały linuks(ubuntu 12.04) okazuje się być platformą wygodniejszą do programowania AVR niż windows. Zalety są dwie. Po pierwsze nowe gcc w rezpozytoriach, niestety już nie ukazują się nowe wersje winavr(w nim znajduje się kompilator) .

ARM: STM32F4 Discovery pierwsze wrażenia

Od pewnego czasu można zaobserwować wzmożone zainteresowanie układami ARM. Obecnie wszedłem w posiadanie STM32F4 Discovery. Opartej o rdzeń Cortex-M4F.

O układzie

STM32F4 Discovery to płytka startowa oparta o rdzeń Cortex-M4F. Rdzeń ten należy do rodziny układów wykorzystujących instrukcje Thumb2.