Lidé
Návrh algoritmů řízení elektrického pohonu studentské formule je vzrušující záležitost
Přinášíme rozhovor s Matúšem Kavcem, studentem druhého ročníku magisterského programu Kybernetika, automatizace a měření na Fakultě elektrotechniky a komunikačních technologií VUT (FEKT), který je současně i členem studentského týmu TU Brno Racing. Tým působí na Vysokém učení technickém v Brně, a to se sídlem na Fakultě strojního inženýrství již od roku 2010. Každý rok tým navrhuje a staví závodní monopost formulového typu, se kterým poté soupeří v rámci soutěže Formula Student, a to s více než 500 univerzitami po celém světě. Hlavním cílem celého projektu je dát studentům vysokých škol zkušenosti s reálným projektem a připravit je tak na budoucí technickou praxi.
Matúši, na úvod nám řekni, na čem zrovna pracuješ?
Momentálně pracuji na diplomové práci, kterou připravuji pod vedením Libora Veselého z Ústavu automatizace a měřicí techniky. Přesný název diplomky je: Řízení PMSM pohonu Formule Student. Zaměřuji se v ní na vektorové řízení motoru. Cílem mé práce je vytvořit algoritmus, který roztočí motor s permanentním magnetem, který se běžně používá v elektromobilech. Algoritmus funguje díky matematickým transformacím mezi různými rovinami, převádí 3 sinusové signály, kterými je motor napájen. Dále používám různé řídicí struktury, které souvisejí s mým studiem automatizace na FEKT. Pomocí těchto struktur se snažím dosáhnout co nejvyšší účinnosti motoru. Také chci touto prací vysvětlit fungování vektorového řízení pro tým TU Brno Racing, jehož jsem členem.
Čím Tě zaujalo tohle konkrétní téma, jak ses k němu dostal?
S tématem jsem přišel sám. V týmu univerzitní studentské formule TU Brno Racing působím již řadu let a algoritmy řízení pohonu jsou jedna z posledních částí vozu, která je komerční a rádi bychom ji v týmu časem nahradili vlastním produktem. Také nám to umožní lépe pochopit, jak to celé funguje.
Jak tě napadlo přihlásit se do týmu formule VUT?
Asi druhý den školy hned v prváku, když jsem ráno přišel, stáli tehdejší členové týmu formule před fakultou a dělali nábor. Zaujalo mě to tak moc, že jsem se hned přihlásil. V té době totiž ještě neexistovala (první) elektrická formule, takže to byla také dobrá příležitost naučit se nové věci a opravdu se podílet na návrhu celé formule od začátku.
Vypadá to, že práce na diplomce tě tedy hodně baví. Nebo je něco, co se ti případně nelíbí?
Je to pro mě něco nového, a proto je to zajímavé. Co mě na tom nebaví, je to, že člověk dlouho nevidí své výsledky, je to dost abstraktní hraní si s programem a daty až do konce. Ale zároveň je to z tohoto pohledu vzrušující, protože úplně přesně nevím, co z toho na konci „vyleze“.
Co je na Tvém návrhu inovativního, čím je zajímavý?
Inovativní na celém návrhu je jeho implementace na platformě Zynq, která kombinuje výhody FPGA (Field Programmable Gate Arrays) a procesoru. Největším přínosem mojí práce vidím v pochopení toho, jak algoritmy a elektronika fungují. Už to pro mě a pro tým nebude jen "černá skříňka", která otáčí motorem.
Jak vidíš budoucnost tohoto projektu i Tvoji vlastní?
Budoucnost vidím v implementaci mého softwaru do závodní formule VUT. Zatím je vše u mě v počítači. Testy sice provádím na opravdovém motoru, ale je potřeba to následně implementovat do našeho závodního auta. Rád bych se tomuto tématu řízení motorů věnoval i nadále, například v rámci doktorského studia, kde bych svůj projekt rozšířil i na další optimalizační algoritmy.
Co bys rád dělal dál, kam se chceš posunout v budoucnu?
Určitě bych chtěl zůstat u tohoto oboru, ať již ve výzkumu při pokračování na Ph.D. studiu nebo také v budoucím zaměstnání. Téma elektrických motorů je totiž v současné době poměrně populární, zejména kvůli rostoucímu zájmu o elektromobilitu.
Rozhovor vyšel 12. 2. 2024 na webu Fakulty elektrotechniky a komunikačních technologií VUT. Uveřejňujeme jej při příležitosti odhalení nového monopostu studentské formule Dragon e4 na brněnském Špilberku.
Ženy z VUT, které hýbou světem vědy a techniky
Vesmír chyby neodpouští. Stáž v kosmické firmě nutí studující VUT ke změně uvažování
Na VUT vzniká nový studijní program Jaderná energetika. Nabídne stáže i novou laboratoř
Absolventi VUT se podílí na revoluci v logistice. Chystají infrastrukturu pro doručování zásilek drony
Zdeněk Brázdil: Doporučuji zůstat v práci alespoň tři čtyři roky a něco ve firmě dokázat