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D. Arduini
"Stazione di prototipizzazione rapida: interfaccia utente in ambiente Matlab"
 
Type Master Thesis
Author(s) D. Arduini
Title Stazione di prototipizzazione rapida: interfaccia utente in ambiente Matlab
Editor Università degli Studi di Bologna - Facoltà di Ingegneria - DEIS
Keywords controllo digitale, DSP, real-time, comunicazione tra processori, software grafico
Abstract

Lo scopo di questa tesi è il progetto e la realizzazione di un'interfaccia utente in ambiente MATLAB per la stazione di rapida prototipizzazione di algoritmi per il controllo di motori, in allestimento presso il Laboratorio di Automazione e Robotica (LAR) della facoltà di Ingegneria dell'Università degli Studi di Bologna.

La necessità di questa stazione nasce dall'esigenza di poter disporre di uno strumento di laboratorio di ausilio al progettista di sistemi di controllo, consentendogli di giungere rapidamente alla verifica sperimentale del proprio progetto superando le difficoltà legate alla realizzazione fisica finale. In particolare, con tale stazione è possibile effettuare sperimentazioni direttamente sul campo permettendo di rilevare anche gli effetti del secondo ordine (dinamiche sconosciute, rumorosità, non linearità, effetti di saturazione, effetti di quantizzazione), non modellati a livello teorico, che possono, in certi casi, risultare determinanti anche in algoritmi ben consolidati.

La stazione FastProt è costituita da una piattaforma host PC di fascia medio-bassa equipaggiata con una scheda di elaborazione basata su un Processore di Segnali Digitali (DSP). Il progetto dell'hardware della scheda di elaborazione ed il software real-time di basso livello per il DSP sono stati realizzati con precedenti tesi di laurea (vedi [Gal95] e [Tra95]). Il presente trattato ha il compito di realizzare invece l'integrazione dell'interfaccia verso la scheda con l'ambiente di progettazione e simulazione (MATLAB) utilizzato dal progettista, eliminando una volta per tutte le difficoltà che si incontrano nel passaggio dal modello teorico alla prova sperimentale del prototipo fisico dell'algoritmo di controllo.

Nel capitolo 1 verrà fornita una descrizione generale delle funzionalità a disposizione dell'utente e dell'architettura utilizzata nell'implementazione del software di monitoraggio. Inoltre verranno quì esposte le ragioni e/o vincoli tecnici che hanno condizionato la scelta verso determinate soluzioni piuttosto che altre.

Il capitolo 2 fornisce una guida per l'utilizzo del software di monitoraggio da parte dell'utente, descrivendo in maggior dettaglio tutte le funzionalità offerte dal FastProt toolbox, dai comandi richiamabili dalla shell di MATLAB fino all'interfaccia grafica costituita da un vero e proprio oscilloscopio.

Nel capitolo 3 verranno affrontati i dettagli implementativi utilizzati nel progetto del toolbox. Verrà discussa sia la parte di più basso livello relativa all'interfacciamento con la scheda (scritta in linguaggio C) che la parte di più alto livello relativa all'interfacciamento con l'ambiente MATLAB e l'utente. La comprensione di questo capitolo è di fondamentale importanza per una eventuale estensione e/o modifica del FastProt toolbox.

L'appendice A fornisce una guida per la corretta installazione del toolbox all'interno dell'ambiente MATLAB, mentre nell'appendice B rappresenta una guida di riferimento di rapida consultazione per tutti i comandi disponibili nel FastProt toolbox.

Notes
Relatore:
Prof. Ing. Claudio Melchiorri
Correlatori:
Chiar. Prof. Ing. Alberto Tonielli
Dott. Ing. Cesare Fantuzzi
Document 50ec.Document.pdf (330606 bytes)
Year 1997


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