338-0506/02 – Řízení hydraulických mechanizmů (Řízhy)

Garantující katedraKatedra hydromechaniky a hydraulických zařízeníKredity4
Garant předmětuIng. Adam Bureček, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Dr. Ing. Lumír Hružík
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník1Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2004/2005Rok zrušení
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
HRU38 doc. Dr. Ing. Lumír Hružík
PAV70 doc. Ing. Bohuslav Pavlok, CSc.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 10+4

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Studenti se seznámí s třemi kvalitativními stupni řízení hydraulických mechanismů: klasickou řídicí technikou, proporcionální řídicí technikou a servotechnikou. Naučí se rozlišovat dva základní způsoby řízení hydraulických mechanismů: řízení ventilové a řízení objemové. Dovedou analyzovat oba tyto způsoby zejména z pohledu přesnosti řízení, dynamických vlastností, energetické náročnosti a ceny. V případě proporcionálního řízení dovedou provést projekční návrh řídicího systému (syntézu) pro konkrétní aplikaci. V případě servomechanismů dovedou totéž pro jednodušší případy aplikací.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Projekt

Anotace

V předmětu Řízení hydraulických mechanizmů se posluchači seznámí s problematikou objemového řízení a řízení proměnným odporem, s dynamikou řízeného systému, s tepelnou bilancí řízeného hydrostatického pohonu a s aplikacemi řídicí techniky v hydrostatických mechanizmech. Podrobně je probírána proporcionální řídicí technika, a servotechnika, kde se využívají znalosti z předmětů Základy automatizace a Dynamika tekutinových mechanizmů. Posluchači se seznámí se skladbou rychlostních a polohových servomechanizmů. Dále se seznámí se zásadami uvedení do provozu a údržby hydraulických proporcionálních prvků a elektrohydraulických servoventilů a s problematikou filtrace hydraulických zařízení se servoventily a proporcionálními ventily.

Povinná literatura:

[1] PAVLOK, B. Hydraulické prvky a systémy. Díl 2. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2008. 150 s. ISBN 978-80-248-1827-6. [2] BAROŠKA, J. Hydrostatické mechanizmy. Žilina: Hydropneutech, s.r.o., 2012. 388 s. ISBN 978-80-970 897-2-6. [3] SOUČEK, P. Elektrohydraulické servomechanismy. Praha: ČVUT Praha, 1992. 158 str. ISBN 80-01-00376-0.

Doporučená literatura:

[1] EWALD, R. et al. Proportional and Servo-valve Technology. Lohr am Main, Germany: Bosch Rexroth AG, 2003. 300 p. [2] MURRENHOFF, H. Servohydraulik. Shaker Verlag GmbH, Germany, 2012. 442 p. ISBN 978-3-8440-0947-7. [3] PAVLOK, B., HRUŽÍK, L., BOVA, M. Hydraulická zařízení strojů. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2007. 116 s. http://www.338.vsb.cz/PDF/hydraulicka-zarizeni-stroju.pdf [4] MURRENHOFF, H. Fundamentals of Fluid Power: Part 1 Hydraulics. Shaker Verlag GmbH, Germany, 2016. 388 p. ISBN 978-3844048179. [5] PAVLOK, B. Hydraulické prvky a systémy. Díl 1. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2013. 156 s. ISBN 978-80-248-2983-8.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

2x Laboratorní měření. 2x Projekt. 1x Test.

E-learning

Další požadavky na studenta

Nejsou další požadavky na studenta.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Program přednášek Týden Náplň přednášek 1 Definice pojmu řízení. Řízení hydraulických mechanizmů : řízené veličiny, způsoby řízení - klasifikace. Řízení proměnným odporem, jednohranové, závislé na tlakovém spádu na motoru. Zdroje konstantního tlaku. 2 Řízení proměnným odporem, jednohranové, nezávislé na tlakovém spádu na motoru. Škrtící ventily s dvoucestnou tlakovou váhou. Škrtící ventily s třícestnou tlakovou váhou. 3 Objemové řízení. 4 Řízení proměnným odporem, dvojhranové. Čtyřhranové řídící šoupátko. Úvod do proporcionální techniky. Proporcionální elektromagnety. 5 Přímo řízené proporcionální rozváděče. Nepřímo řízené proporcionální rozváděče. 6 Proporcionální tlakové ventily. Řídící elektronika pro proporcionální techniku. 7 Návrh obvodů s proporcionálním rozváděčem s ohledem na dynamiku systému. 8 Proporcionální rozváděče s dvoucestnou tlakovou váhou a třícestnou tlakovou váhou. 9 Servotechnika. Regulační obvod. Servomechanismy – definice, druhy, typické znaky, obecné blokové schéma. 10 Servoventily. 11 Rychlostní servomechanizmus. Polohový servomechanizmus. Snímání měřených veličin v regulačním obvodu. 12 Dynamické chování členů regulačního obvodu. Vliv dynamiky servoventilů na regulační obvod. 13 Zásady montáže, uvádění do provozu a údržby hydraulických proporcionálních prvků a elektrohydraulických servoventilů. Filtrace hydraulických zařízení se servoventily a proporcionálními ventily. 14. Příklady zařízení s proporcionálními prvky a servoventily. Program cvičení a seminářů + individuální práce studentů Týden Náplň cvičení a seminářů 1 Opakování základních pojmů z tekutinových mechanizmů. 2 Řízení proměnným odporem : obvody se škrtícími ventily. 3 Řízení proměnným odporem : obvody se škrtícími ventily. 4 Návrh hydrostatického převodu s řízením geometrického objemu hydrogenerátoru i hydromotoru. 5 Program č.1 : Návrh obvodu s proporcionálním rozváděčem. 6 Návrh obvodu s proporcionálním rozváděčem - dokončení. 7 Program č.2 : Měření dynamiky hydrostatického pohonu s proporcionálním rozváděčem. 8 Měření dynamiky hydrostatického pohonu s proporcionálním rozváděčem . dokončení. 9 Program č.3 : Návrh rotačního servopohonu. 10 Měření rotačního servopohonu - dokončení. 11 Dynamické chování členů regulačního obvodu. 12 Matematicko-fyzikální modely prvků regulačního obvodu. 13 Test č.1. 14 Zápočet. Otázky ke zkoušce: 1. Řízení proměnným odporem, jednohranové: princip řízení, statická M-n a F-v charakteristika pohonu. Škrticí ventily závislé na tlakovém spádu. 2. Umístění škrticích ventilů na vstupu a výstupu hydromotoru. Energetická bilance pohonu řízeného proměnným odporem. 3. Škrticí ventily s dvoucestnou tlakovou váhou. 4. Škrticí ventily s třícestnou tlakovou váhou. 5. Objemové řízení pohonu. 6. Realizace zdrojů konstantního tlaku. Čtyřhranové řídicí šoupátko. 7. Proporcionální rozváděče přímo řízené. 8. Proporcionální rozváděče nepřímo řízené. 9. Proporcionální tlakové ventily. 10. Proporcionální rozváděče s dvoucestnou a třícestnou tlakovou váhou. 11. Návrh proporcionálního rozváděče s ohledem na dynamiku systému. 12. Řídící elektronika pro proporcionální techniku. 13. Servomechanizmy: definice, druhy, typické znaky, obecné blokové schéma. 14. Servoventily. 15. Rychlostní servomechanizmus. Polohový servomechanizmus. 16. Snímání měřených veličin v regulačním obvodu. 17. Vliv dynamiky servoventilů na regulační obvod. 18. Dynamické chování členů regulačního obvodu. 19. Zásady montáže, uvádění do provozu a údržby hydraulických proporcionálních prvků a elektrohydraulických servoventilů. 20 Filtrace hydraulických zařízení se servoventily a proporcionálními ventily.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr, platnost do: 2010/2011 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 35 (35) 0
                Laboratorní práce Laboratorní práce 9  0
                Projekt Projekt 18  0
                Písemka Písemka 8  0
        Zkouška Zkouška 65 (65) 0
                Ústní zkouška Ústní zkouška 65  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2012/2013 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (40) Konstrukce strojních dílů a skupin P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (40) Konstrukce strojních dílů a skupin P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2010/2011 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (40) Konstrukce strojních dílů a skupin P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2010/2011 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (72) Technická diagnostika, opravy a udržování K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2009/2010 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (20) Výrobní stroje a zařízení P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2009/2010 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (40) Konstrukce strojních dílů a skupin P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2009/2010 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (72) Technická diagnostika, opravy a udržování P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2009/2010 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (20) Výrobní stroje a zařízení K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2009/2010 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (72) Technická diagnostika, opravy a udržování K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (20) Výrobní stroje a zařízení P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (40) Konstrukce strojních dílů a skupin P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (72) Technická diagnostika, opravy a udržování P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (20) Výrobní stroje a zařízení K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (72) Technická diagnostika, opravy a udržování K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (20) Výrobní stroje a zařízení P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (40) Konstrukce strojních dílů a skupin P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (72) Technická diagnostika, opravy a udržování P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (20) Výrobní stroje a zařízení K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (72) Technická diagnostika, opravy a udržování K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (20) Výrobní stroje a zařízení P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (40) Konstrukce strojních dílů a skupin P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (72) Technická diagnostika, opravy a udržování P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (20) Výrobní stroje a zařízení K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (72) Technická diagnostika, opravy a udržování K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (20) Výrobní stroje a zařízení P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (40) Konstrukce strojních dílů a skupin P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (72) Technická diagnostika, opravy a udržování P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (20) Výrobní stroje a zařízení K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (40) Konstrukce strojních dílů a skupin K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (72) Technická diagnostika, opravy a udržování K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (20) Výrobní stroje a zařízení P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (40) Konstrukce strojních dílů a skupin P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (72) Technická diagnostika, opravy a udržování P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (20) Výrobní stroje a zařízení K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (40) Konstrukce strojních dílů a skupin K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (72) Technická diagnostika, opravy a udržování K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku