352-0921/04 – Mechatronics (M)

Gurantor departmentDepartment of Control Systems and InstrumentationCredits10
Subject guarantorprof. Ing. Petr Noskievič, CSc.Subject version guarantorprof. Ing. Petr Noskievič, CSc.
Study levelpostgraduateRequirementChoice-compulsory type B
YearSemesterwinter + summer
Study languageCzech
Year of introduction2019/2020Year of cancellation
Intended for the facultiesFSIntended for study typesDoctoral
Instruction secured by
LoginNameTuitorTeacher giving lectures
NOS52 prof. Ing. Petr Noskievič, CSc.
Extent of instruction for forms of study
Form of studyWay of compl.Extent
Full-time Examination 25+0
Part-time Examination 25+0

Subject aims expressed by acquired skills and competences

Student knows the structure of the mechatronic systems and is able to realize the analysis of the dynamic properties and design of their control using the simulation.

Teaching methods

Individual consultations
Project work

Summary

Předmět je zaměřen návrh mechtronických systémů a jejich řízení s využitím simulačních programů. Vychází se ze struktury mechatronického systému, matematicko-fyzikální analýzy jeho subsystémů, tvorby a realizace jejich simulačních modelů. Probírá se V-model vývoje řídicích systémů a použití simulačních modelů a softwarových vývojových prostředků v jednotlivých jeho fázích: analýza systému a jeho simulace, návrh řízení a cílového kódu (Rapid Control Prototyping), automatické generování řídicího kódu, testování řídicích algoritmů – Hardware in the Loop simulace.

Compulsory literature:

Noskievič, P.: Modelling and Simulation of Mechatronic Systems using MATLAB-Simulink. VŠB-TU Ostrava, 2013. ISBN 978-80-248-3150-3. Víteček, A., Vítečková, M.: Closed Loop Control of Mechatronic Systems. VŠB-TU Ostrava, 2013. ISBN 978-80-248-3149-7. De Silva, Clarence W.: Mechatronics. A foundation course. CRC Press. 2010. ISBN 978-1420082128. Isermann, R.: Mechatronic Systems. Fundamentals. Springer Verlag. 2003. ISBN 978-1852336936.Mohamed, A. El-Sharkawi: Fundamentals of Electric Drives. Cengage, 2017. ISBN 978-1-30597096-0.

Recommended literature:

Labontiu, N.: System Dynamics for Engineering Students. Concept and Applications. Elsevier, Academic Press. 2018. ISBN 978-0-12-804559-6. Matthew, A. Davies, Tony L. Schmitz: System Dynamics for Mechanical Engineers. Springer, 2015. ISBN 978-1-4614-9293-1. Eugeniy E. Mikhailov: Programming with MATLAB for Scientists. CRC Press, 2017. ISBN 978-1-4987-3828-6. Jean Kiusalaas: Numerical Methods in Engineering with Python 3. Cambridge University Press, 2013. ISBN 978-1-107-03385-6.

Way of continuous check of knowledge in the course of semester

Předmět je zakončen zkouškou za účasti školitele. Tematické okruhy zkušebních otázek vycházejí z osnovy předmětu a mají vazbu na téma disertační práce.

E-learning

Other requirements

Student zpracuje seminární práci zaměřenou na návrh řízení mechatronického systému a na rozvoj znalostí v oblasti vývoje řídicích systémů s podporou simulačních modelů v rámci V-cyklu v návaznosti na téma disertační práce. Zpracování seminární práce a dosažené výsledky průběžně konzultuje.

Prerequisities

Subject has no prerequisities.

Co-requisities

Subject has no co-requisities.

Subject syllabus:

Charakteristika mechatronických systémů, jejich dekompozice na jednotlivé subsystémy. Sestavení simulačního modelu mechatronického systému - matematicko-fyzikální modelování. Realizace simulačního modelu mechatronického systému v prostředí MATLAB-Simulink. Modelování a simulace mechatronických systémů pomocí fyzikálního modelování a s využitím toolboxu Simscape. Real-time simulace, simulace Hardware in the Loop. Vývoj digitálních dvojčat. V-model vývojového cyklu řídicích systémů s podporou simulačních modelů. Návrh řídicích algoritmů s podporou simulačních modelů. Generování řídicích algoritmů - Rapid Control Prototyping.

Conditions for subject completion

Full-time form (validity from: 2019/2020 Winter semester)
Task nameType of taskMax. number of points
(act. for subtasks)
Min. number of points
Examination Examination  
Mandatory attendence parzicipation:

Show history

Occurrence in study plans

Academic yearProgrammeField of studySpec.ZaměřeníFormStudy language Tut. centreYearWSType of duty
2021/2022 (P0714D270001) Control of Machines and Processes P Czech Ostrava Choice-compulsory type B study plan
2021/2022 (P0714D270001) Control of Machines and Processes K Czech Ostrava Choice-compulsory type B study plan
2020/2021 (P0714D270001) Control of Machines and Processes P Czech Ostrava Choice-compulsory type B study plan
2020/2021 (P0714D270001) Control of Machines and Processes K Czech Ostrava Choice-compulsory type B study plan

Occurrence in special blocks

Block nameAcademic yearForm of studyStudy language YearWSType of blockBlock owner