Předmět: Pohony strojů a servomechanismy

» Seznam fakult » FS » KSA
Název předmětu Pohony strojů a servomechanismy
Kód předmětu KSA/PSS*M
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 4
Vyučovací jazyk Čeština, Angličtina
Statut předmětu Povinný, Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Dostupnost předmětu Předmět je nabízen přijíždějícím studentům
Vyučující
  • Mendřický Radomír, doc. Ing. Ph.D.
  • Keller Petr, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
1. Úvod do automatizace strojů. Důvody automatizace, přínosy a směry vývoje. Ekonomická a energetická efektivnost. 2. Tvrdá a pružná automatizace. Definice, rozdíly, kategorizace strojů, PVS, doprava nástrojů a obrobků. 3. Strojní konstanty. Nastavení - bezpečnost, monitorování, přesnost, kompenzace. 4. Řídicí systémy. Struktura, dělení ŘS, způsoby řízení pohonu - interpolace. Software ovládající CNC stroj. 5. CNC systémy. Souřadný systém stroje, vztažné body stroje, způsob tvorby NC programu, korekce nástrojů. 6. Odměřovací systémy. Přímé a nepřímé, přírůstkové a absolutní. Zpracování signálu, referenční body. 7. Zpětnovazební prvky a čidla odměřovacích systémů. Princip a funkce fotoelektrických a induktivních snímačů. 8. Regulační pohony. Principy, funkce, provedení. Pohony posuvů obráběcích strojů, regulační vlastnosti. 9. Dynamický model polohového servopohonu. Polohová, rychlostní a proudová regulace. Polohová odchylka, odezva na skok rychlosti, odezva na skok zatěžující síly. Řízení rychlosti. Statické a dynamické charakteristiky. 10. Hlavní parametry mající vliv na přesnost řízení a kvalitu pohonu (propustné pásmo, dynamická tuhost). 11. Dynamické chyby interpolace. Lineární a kruhová, druhy chyb, jejich kompenzace. Dopředné signály. 12. Konstrukční zásady návrhu polohových servopohonů. Optimální převod. Ztráta pohybu. 13. Mechanické uspořádání pohonů posuvů. Tuhost mechanických částí, předepnuté a nepředepnuté spojení. 14. Rezerva, zápočet

Studijní aktivity a metody výuky
Laboratorní praktika, Přednáška, Cvičení
Výstupy z učení
Předmět seznamuje se základy automatizace a řízení pohonů výrobních strojů. Hlavní pozornost je věnována polohovým servomechanismům (principy provedení, chyby interpolace, statické a dynamické charakteristiky) a periferiím, které CNC řízení stroje umožnují a ovlivňují (odměřovací prvky, řídicí systémy, konstrukční zásady). K návrhu regulačních vazeb a ověření zákonitostí polohového řízení strojů je využíváno též počítačové simulace v SW Matlab - Simulink.
Studenti získají znalosti a zkušenosti z oblasti automatizace a řízení pohonů výrobních strojů, se zaměřením na polohové servomechanismy. Seznámí se s jednotlivými periferiemi, které CNC řízení stroje umožňují a ovlivňují (odměřovací prvky, řídicí systémy, konstrukční zásady). V rámci návrhu regulačních vazeb a ověření zákonitostí polohového řízení strojů si studenti prakticky osvojí počítačovou simulaci v SW Matlab - Simulink.
Předpoklady
nespecifikováno

Hodnoticí metody a kritéria
Kombinovaná zkouška, Test

ZÁPOČET - účast na cvičeních, úspěšné vypracování zadaných úloh. ZKOUŠKA - písemná, příp. ústní.
Doporučená literatura
  • Studijní materiály.
  • Study materials.
  • Biran, A. What every engineer should know about MATLAB and Simulink. Boca Raton: CRC Press, 2011. ISBN 978-1-4398-1020-0.
  • Dušek, F. a D. Honc. Matlab a Simulink: úvod do používání. Pardubice: Univerzita Pardubice, 2005. ISBN 80-7194-776-8.
  • Firoozian, R. Servo motors and industrial control theory. Switzerland, 2014. ISBN 978-3-319-33103-4.
  • Karban, P. Výpočty a simulace v programech Matlab a Simulink. Brno: Computer Press, 2006. ISBN 80-251-1301-9.
  • Kief, Hans B. CNC for industry: by Hans B. Keif. Cincinnati: Hanser Gardner Publications, 2000. ISBN 1-56990-296-8.
  • Konami, S. a T. Nishiumi. Hydraulic control systems: theory and practice. New Jersey: World Scientific, 2017. ISBN 978-981-4759-63-2.
  • Marek, J. a P. Blecha. Konstrukce CNC obráběcích strojů III. 3 vyd.. Praha: MM publishing, 2014. ISBN 978-80-260-6780-1.
  • Marek, J. et al. Design of CNC Machine Tools. Praha, 2015. ISBN 978-80-260-8637-6.
  • Skalla, J. Návrh a dimenzování polohových servomechanismů obráběcích strojů [Habilitační práce]. TU Liberec, 1995.
  • Souček, P. a A. Bubák. Vysoce dynamické pohony posuvů obráběcích strojů. Praha: Společnost pro obráběcí stroje, 2002. ISBN 80-238-8426-3.
  • Souček, P. Pohony výrobních zařízení (Servomechanismy). ČVUT Praha, 1997.
  • Souček, P. Servomechanismy ve výrobních strojích. ČVUT, Praha, 2004.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr