|
Vyučující
|
-
Černohorský Josef, doc. Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
Přednášky: 1. Motivační přednáška, Mechatronika,- celek není prostým součtem jeho částí 2. Obecné principy řízení pohonů ve standardu PLCopen 3. Jednoosé řízení obecného pohonu 4. Možnosti synchronizace víceosých pohonných systémů 5. Funkční principy akčních členů, popis a možnosti modelování I 6. Funkční principy akčních členů, popis a možnosti modelování II 7. Snímače a řídicí systémy akčních členů, možnost diskrétního a nelineárního modelování 8. Tradiční řízení mechatronických systémů, řídicí členy (regulátory), spojité a digitální systémy řízení. 9. Zpětno-vazebné a dopředné regulační struktury 10. Návrh a dimenzování pohonných soustav 11. Návrh a dimenzování pohonných soustav II 12. Specifika uplatnění pohonů v mobilních aplikacích 13. Spouštění a diagnostika systémů, ošetření chyb 14. Panelová diskuse, shrnutí předmětu Cvičení: 1. Seznámení se systémem Lego Mindstorm, základy programování v NQC 2. Stavba mobilního robota 3. Návrh senzorického subsystému a jeho obsluha v programu 4. Návrh základního stavového automatu a strategie řízení 5. Implementace I 6. Implementace II 7. Validace, modifikace, verifikace návrhu 8. Matematický model DC motoru, 9. Model zpětnovazební regulační struktury, feedforwardy a nelineární modely 10. Praktické nastavení regulátorů pohonu Maxon Epos 11. Praktické nastavení pohonu s indukčním motorem ve skalárním řízení 12. Matematický model indukčního motoru pomocí Klossova vztahu 13. Zjednodušený model synchronního motoru s permanentními magnety 14. Matlab image acquisition a Image processing toolbox, ukázky zpracování obrazu
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Samostatná práce studentů (studium textů, literatury, problémové úkoly,výzkum, pisemná práce), Přednáška, Cvičení
- Domácí příprava na výuku
- 50 hodin za semestr
- Kontaktní výuka
- 56 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku
- 30 hodin za semestr
- Příprava na zápočet
- 14 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Cílem předmětu seznámit studenty s mechatronickým přístupem k elektromechnických systémů. Předmět navazuje na znalosti z oblasti spojitého řízení, elektrotechniky a elektroniky a klade si za cíl vytvořit mezipředmětové vazby a následně tyto znalosti prohloubit a to ve vzájemných souvislostech. Obsah předmětu je strukturován do následujících tematických celků.
Studenti získají znalosti a kompentence pro analýzu a návrh mechatronických systémů.
|
|
Předpoklady
|
Znalosti měřicí techniky, principu snímačů neelektrických veličin a elektrotechniky a řízení jsou výhodou. Prerekvizity nejsou vyžadovány.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Kombinovaná zkouška
Zápočet: aktivní účast na cvičeních a práce v semestru, vyřešení modelových úloh. Zkouška: písemná a ústní část.
|
|
Doporučená literatura
|
-
Bolton, W. Mechatronics: Electronic Control Systems in Mechanical and Electrical Engineering. Glasgow, Bell and Bain Ltd., 2003.
-
Grepl, R. Kinematika a dynamika mechatronických systémů. Brno - VUT, 2007.
-
Kratochvíl, C., Houfek, M., Houfek, L. Mechatronické pohonové soustavy. Brno - Ústav termomechaniky AVČR v Praze - Centrum mechatroniky v Brně, 2006.
-
Lishevski, S.E. Electromechanical Systems, Electric Machines, and Applied Mechatronics. CRC Press, Boca Raton, 2000.
-
Moon, F.C. Applied Dynamics with Applications to Multibody and Mechatronic Systems. New York, John Wiley & Sons, Inc, 1998.
-
Rydlo, P. Řízení střídavých elektrických pohonů. TUL FM, Liberec, 2007.
-
Valášek, M. a kol. Mechatronika. Praha ČVUT - skriptum, 1996.
-
Voženílek P. a kol. Elektromechanické měniče. Praha - ČVUT, 2007.
-
Zítek, P. Simulace dynamických systémů. SNTL, Praha 1990.
|