Printer Casus

From Control Systems Technology Group
Revision as of 14:35, 9 September 2011 by S040419 (talk | contribs)
Jump to navigation Jump to search

De Printerkop

Tweedejaars casus - 4G031

Printer intro.png

Introductie

Bij het printen met een inkjet-printer wordt inkt op papier gespoten. Om een hoge resolutie te krijgen, is het van belang dat de inkt op de juiste plaats op het papier wordt gespoten. Dit betekent dat de inktdruppels met een hoge nauwkeurigheid gepositioneerd moeten worden en dat dit een reproduceerbaar, robuust proces moet zijn. De inktreservoirs bevinden zich in de printerkop. Door de positie van de printerkop real-time te meten, kan deze middels een feedback en feedfoward regeling robuust en met hoge nauwkeurigheid gepositioneerd worden. Voor de casus wordt een uitgeklede versie van een HP printer gebruikt die hieronder is weergegeven.

PLAATJE VAN DE OPSTELLING


Doel van de casus

De doelstelling van de casus is: Ontwerp en beproef een (op de computer te implementeren) regelaar om de printerkop, die alleen langs een rechte lijn kan bewegen, op een voorgeschreven plaats of langs een voorgeschreven trajectorie te positioneren.

Casus omschrijving

Het positioneren van een lichaam ten opzichte van een referentieframe is een probleem dat in veel mechanische systemen terugkomt. Voorbeelden hiervan zijn het positioneren van een printerkop ten opzichte van een vel papier en van de grijper van een assemblagerobot ten opzichte van een printed circuit board. Ter wille van de flexibiliteit en de inzetbaarheid wordt in dergelijke systemen vaak gebruik gemaakt van regelbare motoren. Daarbij wordt de werkelijke positie van het te positioneren lichaam gemeten en vergeleken met de gewenste positie ervan. Het verschil wordt gebruikt om de motoren zodanig aan te sturen, dat het lichaam alsnog naar de gewenste positie gaat. Voor de bepaling van een strategie daarvoor kan gebruik worden gemaakt van een wiskundig model van het systeem. Binnen de regeltechniek zijn vele concepten ontwikkeld om, uitgaande van een (zo eenvoudig mogelijk maar wel bruikbaar) model, te komen tot een algoritme voor de berekening van die motor-besturingssignalen. Denk hierbij bijvoorbeeld aan P(I)D-regelaars, al dan niet met compensatie voor af te schatten verstoringen zoals wrijving.

Het is de bedoeling om in deze casus het hele proces van een globale probleemstelling tot een werkend systeem te doorlopen. Daarbij moeten in ieder geval aan de orde komen: het leren kennen van de printer die als voorbeeld dient in deze casus, het instrumenteren en het verwerken van meetgegevens met het notebook, het opstellen van een wiskundig model, gevolgd door een bepaling van de relevante modelparameters, het ontwerpen en implementeren van een regelaar, en de beoordeling van de kwaliteit van het geregelde systeem, dit laatste zowel ten aanzien van de prestatie in het tijddomein als (b.v. via een model) de stabiliteitsmarges van het geregelde systeem. [1]


Praktische informatie

EDIT DE EMAIL ADRESSEN

De Casuscoördinator is René van de Molengraft (, Wh -1.141). Voor practische vragen en de experimenten kun je terecht bij Geert-Jan Heldens (, Wh -1.??). De laatste informatie betreffende de casus is te vinden op deze internetpagina. Looptijd van de casus: vrijdag 30 september tot donderdag 27 oktober. [2]

Heb je een vraag? Kijk dan eerst in de #Frequently Asked Questions. De lijst met vragen zal gedurende de casus uitgebreid worden.

Verder is het verplicht om aanwezig te zijn tijdens de groepsbijeenkomsten en het casus ondersteunend college. Ben je niet aanwezig, neem dan contact op met Suzanne Jacobs (, Wh 1.119).

Indeling OGO groepen

Groep Tutor Zaal Tijdstip woensdag Tijdstip vrijdgag
1 Chris Criens WL OGO 9 08.45 – 09.45 10.45 – 11.45
2 Chris Criens WL OGO 9 09.45 – 10.45 11.45 – 12.45
3 Rob Hogendijk WL OGO 10 08.45 – 09.45 10.45 – 11.45
4 Rob Hogendijk WL OGO 10 09.45 – 10.45 11.45 – 12.45
5 Jos Elfring WL OGO 11 08.45 – 09.45 10.45 – 11.45
6 Jos Elfring WL OGO 11 09.45 – 10.45 11.45 – 12.45
7 Alina Taran WL OGO 12 08.45 – 09.45 10.45 – 11.45
8 Alina Taran WL OGO 12 09.45 – 10.45 11.45 – 12.45
9 Geert-Jan Heldens WL OGO 13 08.45 – 09.45 10.45 – 11.45
10 Geert-Jan Heldens WL OGO 13 09.45 – 10.45 11.45 – 12.45
11 Stijn Dierikx WL OGO 14 08.45 – 09.45 10.45 – 11.45
12 Stijn Dierikx WL OGO 14 09.45 – 10.45 11.45 – 12.45
13 John Baten WL OGO 15 08.45 – 09.45 10.45 – 11.45
14 John Baten WL OGO 15 09.45 – 10.45 11.45 – 12.45
15 Wordt bekend gemaakt WL OGO 16 08.45 – 09.45 10.45 – 11.45
16 Wordt bekend gemaakt WL OGO 16 09.45 – 10.45 11.45 – 12.45


Casus ondersteunend collegd

Bij deze casus wordt één casusondersteunend college (COC) gehouden te weten op: Donderdag 29 september 2011, 1e + 2e uur uur (08.45 – 10.30 uur) in PT 1.05.

SLIDES VAN HET COLLEGE??


Afronding en Beoordeling

De afronding van de casus bestaat uit een viertal onderdelen: [2]

  1. Een presentatie van 10 minuten per groep over modelvorming en regelaarontwerp van de printerkop en de reeds uitgevoerde experimenten. Alle groepsleden moeten voorbereid zijn om de presentatie te houden. Na de presentatie verdedigen de groepsleden gedurende 5 minuten hun werk in een discussie met andere groepen en een jury van experts. De complete set presentatiefiles (.odp, .pdf, .ppt etc.) dienen digitaal te zijn aangeleverd op donderdag 20 oktober 2011, 13.00 uur.
  2. Een videofilm van maximaal 1 minuut over het resultaat, d.w.z. met demonstratie van de geregelde printer en visualisatie van de resultaten. Deze film dient digitaal te zijn aangeleverd op donderdag 27 oktober 2011, 13.00 uur.
  3. Een poster over de prestatie van de geregelde printerkop, geëvalueerd in relatie tot de vooraf opgestelde specificaties, en met een reeks heldere conclusies en aanbevelingen. Deze poster dient digitaal te zijn aangeleverd op donderdag 27 oktober 2011, 13.00 uur.
  4. De software waarin de regelaar is geïmplementeerd (.mdl, .m etc.). Deze files dienen digitaal te zijn aangeleverd op donderdag 27 oktober 2011, 13.00 uur.

Presentatie

De presentatie mag 10 minuten duren. Wees goed voorbereid en spreek rustig en duidelijk. Als je video of flash bestanden in je presentatie hebt, test dan of deze ook werken of een extern scherm / beamer. Het is de bedoeling dat na iedere presentatie een discussie wordt gehouden van ongeveer 5 minuten. Het wordt zeer gewaardeerd als ook de andere OGO-groepen zich in deze discussie mengen.

Lever de presentatie in op donderdag 20 oktober, vóór 13.00 uur. Geef de file de volgende filename: "OGO_XX_Presentatie.YYY", Waarbij "XX" staat voor het groepnummer en "YYY" de bestandsextensie is.

Groep Datum Zaal Tijd
1 t/m 5 Vrijdag 21 oktober 2011 Wh 0.05 09.00 – 10.15 10.45 – 11.45
6 t/m 10 Vrijdag 21 oktober 2011 Wh 0.05 10.30 – 11.45 11.45 – 12.45
11 t/m 16 Vrijdag 21 oktober 2011 Wh 0.05 12.00 – 13.15 10.45 – 11.45

Poster

http://w3.tue.nl/nl/diensten/cec/huisstijl/huisstijlmiddelen/wetenschapsposters/

Gedetailleerde informatie over de afronding en de template voor de poster zijn hieronder te downloaden.

Denk er bij het maken van de poster aan dat het publiek uit specialisten bestaat; een introductie met een foto van de opstelling is bijvoorbeeld overbodig. De 'How to make a successful poster' is slechts ter assistentie, het is geen richtlijn.

Video en Software

poster in viervoud of A-4 formaat en 1x op A-1) (voorzien van namen en identiteitsnummers) vóór 17.00 uur bij het Onderwijsbureau WH 1.07

mail-adres wordt bekend gemaakt (voorzien van namen, identiteitsnummers en groepnummer)

Planning

Datum Dag Tijd Wat Waar Opmerkingen
10 oktober Maandag 12.45 - 13.30 Studenten overleg Wh-3A12 Wie: Groepsvertegenwoordiger
20 oktober Donderdag vóór 13.00 uur Inleveren presentatie files Wordt nog bekend gemaakt Zie ook: #Presentatie
21 oktober Vrijdag Zie schema Presenteren Wh-0.05 Zie ook: #Presentatie
26 oktober Woensdag Tijdens vergadering Individuele beoordeling tutor - Peer-review moet af zijn
27 oktober Donderdag vóór 13.00 uur Inleverdatum poster Wordt nog bekend gemaakt Zie ook: #Poster
27 oktober Donderdag vóór 13.00 uur Inleverdatum videofilm en software Wordt nog bekend gemaakt Zie ook: #Video en Software


OPMERKING: WAARMOM DE POSTER NOG IN 4 VOUD EN OP A1 INLEVEREN BIJ HET ONDERWIJS BUREAU???




Experimenten

[3]

Voor het gebruik van een opstelling dien je je in te schrijven op de daarvoor bestemde inschrijflijsten in SEL3. Hierbij mag je als groep iedere keer maximaal 1 keer tegelijk voor 1 opstelling inschrijven. Aan de balie in SEL3 kun je de benodigde TUeDACs en toebehoren lenen.


Bijna elke dag zal gedurende een aantal uur hulp (Jeroen Willems) aanwezig zijn in SEL3 waar je je vragen kwijt kunt. De uren waarop Jeroen aanwezig is, staan op de inschrijflijsten aangegeven. Voor vragen kun je terecht bij Jeroen Willems (j.j.p.a.willems@student.tue.nl).


Literatuur

Literatuur die bij deze casus van pas zal komen is:

  • G.F. Franklin, J.D. Powell, A. Emami-Naeini; Feedback Control of Dynamic Systems, 3th edition, Addison-Wesley, 1994
  • Handleiding van MATLAB en Simulink. MathWorks



Frequently Asked Questions

References

  1. ↑ Digitale Leer Werk Omgeving, Technische Universiteit Eindhoven, Activiteit: 4G031 - De Printerkop. http://onderwijs.tue.nl/Nieuws/Pages/Default.aspx
  2. ↑ 2.0 2.1 Semester Info - Jaar 2, kwartiel 1. https://ai5.wtb.tue.nl/doccontent/semesterinfoW/default.php?id=398
  3. ↑ M.J.G.v.d.Molengraft@tue.nl, J.J.P.A. Willems, Handleiding bij de tweedejaars casus (4G031), De Printerkop. Technische Universiteit Eindhoven, 19 september 2010
Retrieved from "https://dsdwiki.wtb.tue.nl/index.php?title=Printer_Casus&oldid=1251"