FPGA logična vezja so vedno bolj zanimiva za sisteme vodenja, kjer se zahteva visoka hitrost procesiranja. Uporaba FPGA vezij lahko izboljša sistemske performanse in posledično tudi razširi področje uporabe takšne tehnologije kot je haptično teleoperiranje, ki ima velik potencial tako v medicini kot tudi v industriji. Čeprav visoka haptična vernost še vedno predstavlja velik izziv, je prav to lahko predpogoj v zahtevnih aplikacijah. V tem delu smo opisali FPGA implementacijo regulacijskega algoritma, ki smo ga izpeljali po metodi vodenja v drsnem režimu, za haptično teleoperiranje. Haptično vernost pa nameravamo izboljšati z razširitvijo pasovne širine zaprtozančnega sistema. Zato je potrebno realizirati kratke intervale tipanja in osveževanja regulacijske veličine. Predstavljena načrtovalska metodologija na FPGA vezju uporablja osnovne optimizacijske metode, da lahko hkrati dosežemo izredno kratke intervale procesiranja in primerno porabo strojnih virov. Specifikacijo vezja smo izvedli z visokonivojskim programskim jezikom LabVIEW in z uporabo podatkovnega formata s fiksno vejico. Predlagano načrtovalsko metodologijo smo tudi eksperimentalno potrdili. Rezultati tega dela so nastali v sodelovanju z mladim raziskovalcem iz industrije[ COBISS.SI-ID 269260288].
F.04 Dvig tehnološke ravni
COBISS.SI-ID: 16789526To delo zajema tehnološko posodobitev pogona avtomatskih drsnih vrat. Načrtovanje programske kode je izvedeno z enostavno metodo, ki pripomore k lažjemu razumevanju, vzdrževanju in vključevanju novih funkcij s čim manjšo tveganostjo glede zanesljivosti obstoječe kode. Izvedeno je robustno vodenje, ki ne potrebuje prilagajanja glede na različne mase vrat. Tehnološka posodobitev redundančnega krmilnega sistema zagotavlja varno delovanje vrat tudi ob morebitni okvari primarnega krmilnega sistema. Zagotovljena je povezljivost in nadzor nad krmilnim sistemom z beleženjem napak in diagnostiko. Izdelan je prototip krmilnega sistema, ki omogoča izvajanje robustnega vodenja sinhronskih motorjev. Prototip je bil vključen v testni objekt drsnih vrat, kjer se je preizkušalo delovanje celotnega sistema. Zasnova mehatronskega sistema s končnim avtomatom stanj je opisana tudi v [COBISS.SI-ID 16789014].
F.08 Razvoj in izdelava prototipa
COBISS.SI-ID: 267901440V okviru projekta KC-SURE je bil razvit štirikvadrantni pretvornik za pogonski sistem električnih motorjev s prečnim fluksom (TFM). Sistem omogoča dvosmerni pretok energije med omrežjem in električnim motorjem in korekcijo faktorja moči. V okviru strojne opreme je bil izdelan trifazni stikalni pretvornik, ki kot stikala uporablja IGBT tranzistorje. Uporabljen je lahko kot aktivni trifazni usmernik ali kot razsmernik za napajanje izmeničnih motorjev. Prožilna stopnja je integrirana z IGBT modulom. Izbrana je bila izvedba galvansko ločenega proženja. Možna je izvedba z vodnim ali zračnim hlajenjem. Programska oprema se izvaja na 32 bitnem mikrokrmilniku z jedrom digitalnega signalnega procesorja, vendar brez enote za računanje s plavajočo vejico (FPU). Osnova je dogodkovno orientiran sistem vodenja, ki je izveden z uporabo prekinitvene logike mikrokrmilnika. Kot prekinitvene rutine niso izdelani samo programi za delovanje v realnem času, ampak tudi velik del zaščitnih funkcij. Sorodni zapisi tudi [COBISS.SI-ID 268035840] , [COBISS.SI-ID 16609046], [COBISS.SI-ID 16963350], [COBISS.SI-ID 16741910].
F.06 Razvoj novega izdelka
COBISS.SI-ID: 16816918Na Mednarodnem sejmu za avtomatizacijo, robotiko in mehatroniko IFAM smo s predavanjem v okviru Poslovnega foruma predstavili nove pristope in orodja za grafično programiranje mikrokrmilnikov in industrijskih krmilnikov, ki se v strokovnem jeziku imenujejo orodja za računalniško podprto načrtovanje vodenja (CACSD). Prikazan je bil postopek izdelave preprostega sistema krmilja in možnosti uporabe v praksi. Poudarek je bil na doseganju večje preglednosti programske opreme in krajšanju razvojne faze, pozornost smo posvetili tudi višji zanesljivosti delovanja.
F.18 Posredovanje novih znanj neposrednim uporabnikom (seminarji, forumi, konference)
COBISS.SI-ID: 16742166Razvili smo okolju prijazen avtomatiziran sistem, s katerim zagotavljamo kontrolirani nanos fitofarmacevtskega sredstva (FFS) na izbrane ciljne površine v prostoru habitusa dreves sadovnjaka. Realni model avtomatiziranega sistema smo realizirali s pomočjo prenosnega računalnika HP Compaq 6830s NA779ES, programskega orodja Matlab/Simulink R2011b, alternativne tehnike (mehko logično orodje FIS; Fuzzy Inference System), elektromagnetnih ventilov, krmilnega vezja elektromagnetnih ventilov, NI USB-6009 ADDA kartice, ultrazvočnih senzorjev, šob Lechler TR-80-015C in testnega poligona. Algoritem za pulzno širinsko krmiljenje elektromagnetnega ventila smo razvili s pomočjo orodja Matlab, pri čemer smo optimirali pravila in pripadnostne funkcije mehkega regulatorja. Rezultati so pokazali, da s pomočjo kontroliranega pulzno širinskega krmiljenja elektromagnetnih ventilov dosežemo enak učinek kot klasične metode, a ob manjši porabi FFS. Povezano tudi z [COBISS.SI-ID 3640108].
F.10 Izboljšanje obstoječega tehnološkega procesa oz. tehnologije
COBISS.SI-ID: 17486358