Projekt „Fokus Maturaarbeit“ fokusmaturaarbeit.lu. ch

Neff Andres

Poster Fokus Maturaarbeit 2020

Vergrössern: Auf Vorschau klicken

Titel der Maturaarbeit:
Vergleich verschiedener Methoden für die Regelung der Temperatur eines Kohlegrills
 
Schule:
Kantonsschule Kollegium Schwyz

Betreuer/-in:
Mächler David

Kategorie:
Physik, Mathematik, Informatik, Technik

Poster:
Zum Lesen Poster herunterladen

Zusammenfassung:
Das Ziel der Arbeit war, ein Temperaturregler für ein BigGreenEgg, also ein Holzkohlegrill zu erstellen. Dazu konstruierte und baute Andres Neff selbst ein Gerät, welches er dann anschliessend programmierte. Die Temperatur wird dabei von einem Lüfter, welcher am Grill befestigt wird, gesteuert. Das Ziel der Arbeit war herauszufinden, welchen der fünf Regelmethoden am besten geeignet ist für die Regelung der Temperatur eines Holzkohlegrills.
Für jeden der fünf Regler (Zweipunkteregler, P-, PI-, PD-, PID-Regler) wurden drei Experimente gemacht, um schlussendlich den besten Regler auszuwählen. Die Resultate zeigten, dass alle Regler die Temperatur einigermassen halten konnten und doch zeigten sich Unterschiede zwischen den Reglern. Als besten Regler stellte sich der P-Regler heraus, was eher überraschend war. Laut der Theorie wäre ein PID-Regler vielseitiger, jedoch funktionierte der simplere Regler besser. Das Resultat ist ein Gerät, welches die Temperatur über mehrere Stunden hinweg auf wenige Grad Celsius genau halten kann, trotz den schwierigen Bedingungen eines Kohlegrills.

Würdigung:
Die Maturaarbeit von Andres Neff zeigt mustergültig, wie eine technische Aufgabenstellung, die genaue Regelung der Temperatur in einem Kohlegrill, durch grosses Engagement gelöst werden kann. Dies gelingt ihm anhand einer guten Idee, akribischer technischer Recherche, handwerklichem und programmiertechnischem Geschick und geeigneten Hilfsmitteln.
Ein Highlight der Arbeit ist, wie es Andres geschickt gelingt, den Leser durch das technisch komplexe Themengebiet zu führen. 
Ein weiteres Highlight sind die sauber dargestellten Messergebnisse, welche im harmonischen Einklang mit der vorgestellten Theorie sehr gut interpretiert werden. Der kritische Lösungsfindungsprozess hin zu einer Art der Regelung, welche auf den ersten Blick nicht als beste Lösung ersichtlich war, ist klar dokumentiert.

Auszeichnungen:

Auf dieser Webseite werden zur Verbesserung der Funktionalität und des Leistungsverhaltens Cookies eingesetzt. Durch Klicken auf den OK-Button stimmen Sie der Verwendung von Cookies auf dieser Webseite zu.
Weitere Informationen