Řízení a stabilizace pracovní teploty SHG krystalu a budící diody DPSS laseru
Loading...
Date
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
V diplomové práci se zabývám návrhem a realizací řízení pracovníteploty nelineárního SHG krystalu a budící diody u pevnolátko-vého laseru Nd:YVO4, který generuje záření na vlnové délce 532nm. Součástí diplomové práce je seznámení s principem činnostilaserů a jejich použitelnosti pro různé aplikace. V teoretické částije uveden popis a způsob ovládání laserového zdroje. V praktic-ké části je popsáno vytvoření obvodu pro měření a řízení teploty.Obvod byl následně připojen k PLC S7-1200 a proběhlo měření nasystému. Po identifikaci systému práce obsahuje návrh simulačníhomatematického modelu v prostředí Matlab. V další části se zamě-řuji na vytvoření PID regulátoru reagujícího na aktuální stav sys-tému, kdy jsou jeho parametry měněny pomocí Bézierových křivek.Výsledný řídicí algoritmus je spolu s regulátorem implementován doPLC Siemens prostřednictvím TIA portal. Součástí práce je rovněžvytvoření HMI vizualizace. V závěru jsou uvedeny poznatky z ově-ření funkčnosti a dosažené kvality regulace.
In my thesis I deal with the design and implementation of the opera-ting temperature control of a nonlinear SHG crystal and excitationdiode in a solid-state laser Nd:YVO4, which generates radiation ata wavelength of 532 nm. The thesis includes an introduction to theworking principles of lasers and their applicability to various ap-plications. In the theoretical part, the description and control ofthe laser source is presented. The practical part describes the de-velopment of a circuit for temperature measurement and control.The circuit was then connected to the PLC S7-1200 and measu-rements were performed on the system. After the identification ofthe system, the work includes the design of a simulation mathema-tical model in Matlab environment. The next section focuses on thecreation of a PID controller that responds to the current state ofthe system, where its parameters are changed using Bézier curves.The resulting control algorithm together with the controller is im-plemented in a Siemens PLC via the TIA portal. The work alsoincludes the creation of an HMI visualization. Finally, the findingsfrom the verification of the functionality and the achieved qualityof the control are presented.
In my thesis I deal with the design and implementation of the opera-ting temperature control of a nonlinear SHG crystal and excitationdiode in a solid-state laser Nd:YVO4, which generates radiation ata wavelength of 532 nm. The thesis includes an introduction to theworking principles of lasers and their applicability to various ap-plications. In the theoretical part, the description and control ofthe laser source is presented. The practical part describes the de-velopment of a circuit for temperature measurement and control.The circuit was then connected to the PLC S7-1200 and measu-rements were performed on the system. After the identification ofthe system, the work includes the design of a simulation mathema-tical model in Matlab environment. The next section focuses on thecreation of a PID controller that responds to the current state ofthe system, where its parameters are changed using Bézier curves.The resulting control algorithm together with the controller is im-plemented in a Siemens PLC via the TIA portal. The work alsoincludes the creation of an HMI visualization. Finally, the findingsfrom the verification of the functionality and the achieved qualityof the control are presented.
Description
Subject(s)
DPSS laser, SHG krystal, TIA portal, PID, PLC, HMI, DPSS laser, SHG crystal, TIA portal, PID, PLC, HMI