Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Design av PID-regulator baserad på kommersiell processormodul
University of Gävle, Faculty of Engineering and Sustainable Development, Department of Electronics, Mathematics and Natural Sciences.
2013 (Swedish)Independent thesis Basic level (university diploma), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

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.

Abstract [sv]

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.

Place, publisher, year, edition, pages
2013. , 51 p.
Keyword [en]
PID-controller, Raspberry Pi
Keyword [sv]
PID-regulator, Raspberry Pi
National Category
Control Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:hig:diva-15491OAI: oai:DiVA.org:hig-15491DiVA: diva2:654838
Subject / course
Electronics
Educational program
Electronics – bachelor’s programme (in eng)
Presentation
2013-09-19, 11:320, Kungsbäcksvägen 47, Gävle, 18:19 (Swedish)
Supervisors
Examiners
Available from: 2013-10-16 Created: 2013-10-08 Last updated: 2013-10-16Bibliographically approved

Open Access in DiVA

Rapport(4131 kB)394 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 4131 kBChecksum SHA-512
0b06aaf0d68dc41bb9416612bd9880929378946473e3f16dc812640885bc49d3119b97371be6ba0f95890e0504ed307080090c8cae931dc1bc101104fe99a7bc
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Hamberg, Dennis
By organisation
Department of Electronics, Mathematics and Natural Sciences
Control Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 394 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 494 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf