The idea to develop a platform for a PID-controller came from the need to control the temperature in an espresso machine in a more exact way than a thermostat could perform. In discussions with Syntronic AB the idea developed into PID-control for industrial use. Syntronic AB suggested that the platform should be based on a commercially available processor module to shorten the development time. The suggestion included the use of the microcomputer Raspberry Pi, which supports USB, HDMI, memory card and Ethernet. The work began with establishing a schedule for the 10 weeks of the projects duration, and after that a system specification listing all functions, implementation and limitations was made. When the foundation of the system specification was done, a preliminary system design took shape. Because of the Raspberry Pi´s lack of Analog-to-Digital converter, a circuit board containing Wheatstone bridges, differential amplifiers and a two channel Analog-to-Digital converter was fabricated. The choice of Operative System fell on Linux Raspbian Wheezy, a popular Linux distribution with good documentation. Embedded programming was made solely in C language, Nginx was used as server application making it possible to show real-time graph and receive parameter input from a webpage. The webpage was written in PHP and JavaScript for server and client side respectively. To evaluate the PID-controller it was mounted inside an espresso machine where it controlled the temperature of the boiler. Aiming for a short settling time, parameters for the PID-controller was produced by testing. / Idén till att utveckla en plattform för PID-reglering föddes ur tanken att kunna styra temperaturen i en espressomaskin på ett mer exakt sätt än vad en termostat förmår. Vid samtal med Syntronic AB utarbetades iden till att handla om PID-reglering för generella applikationer för industriellt bruk. Syntronic AB gav förslag om att basera reglersystemet på en kommersiellt tillgänglig processormodul för att minska utvecklingstiden. Förslaget innefattade mikrodatorn Raspberry Pi, som har stöd för USB, HDMI, minneskort och Ethernet. Arbetet började med att upprätta en tidsplan för de tio veckor projektet pågick, sedan påbörjades en kravspecifikation som specificerar systemets alla funktioner, utförande och begränsningar. När grunderna i kravspecifikationen var klara togs en preliminär systemdesign fram. Eftersom nämnd mikrodator saknar en analog/digital-omvandlare konstruerades ett kretskort där kretsar för Wheatstone-bryggor, ADC, differentialförstärkare, ingångar och utgångar placerades. Val av operativsystem föll på Linux Raspbian Wheezy, då denna distribution var populär och hade en god dokumentation. All hårdvarunära programmering gjordes uteslutande i C-språk. Webbserver-applikationen Nginx installerades på mikrodatorn för att kunna visa grafer och kunna mata in parametrar via en hemsida över internet. Hemsidan skrevs i språken PHP och JavaScript för server- respektive klientsida. För att utvärdera PID-regulatorn, monterades den i en espressomaskin där den fick styra kokarens värmeelement. Parametrarna för PID-regulatorn testades fram för att om möjligt korta ner tiden tills dess att temperaturen blev stabil.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:hig-15491 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Hamberg, Dennis |
| Publisher | Högskolan i Gävle, Avdelningen för elektronik, matematik och naturvetenskap |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0026 seconds