354-0005/01 – Pohony a jejich řízení (PŘ)
| Garantující katedra | Katedra robotiky | Kredity | 5 |
| Garant předmětu | Fiktivní Uživatel | Garant verze předmětu | prof. Dr. Ing. Petr Novák |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný |
| Ročník | 5 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 1998/1999 | Rok zrušení | 2006/2007 |
| Určeno pro fakulty | FS | Určeno pro typy studia | magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Vyučovací metody
Anotace
V předmětu se posluchači seznámí s užitnými vlastnostmi elektrických pohonů
strojů, jejich řízením, konstrukčním provedením a metodikou jejich
dimenzování.
Značná pozornost je také věnována matematickému modelování jednotlivých druhů
elektrických pohonů v rychlostních a polohových servosmyčkách, syntéze
regulačních obvodů a simulaci dynamického chování pohonného subsystému strojů.
Studenti budou seznámeni s problematikou víceosého závislého a nezávislého
řízení v polohových servosystémech. Elektrické pohony jsou modelovány s
využitím dostupného programového vybavení v oblasti CAD (Pro/Engineer),
modelování a simulací (Matlab, Sipro).
Povinná literatura:
Čermák, T.: Elektrické pohony, skripta VŠB TU Ostrava, 1986
Čermák, T.: Elektrické regulační pohony, skripta VŠB TU Ostrava, 1986
Malec, Z.: Servomechanismy pro robotiku, skripta VUT Brno, 1986
časopisy Automatizace, Automa
Doporučená literatura:
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
E-learning
Další požadavky na studenta
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
1. Pohonný subsystém stroje a jeho vazby na mechanický a řídící subsystém,
rozdělení elektrických pohonů, základní pojmy
Cvičení:
Představení možností simulace elektrických pohonů pomocí dostupného
programového vybavení
2. Diskrétní elektrické pohony – pohybové elektromagnety, konstrukce,
dimenzování, momentová charakteristika, užitné vlastnosti, metody kompenzace
průběhu momentu
Cvičení:
Dimenzování elektromagnetů v translační pohybové jednotce (MathCad)
3. Diskrétní elektrické pohony – krokové motory s pasivním rotorem, konstrukce,
dimenzování, momentová charakteristika, užitné vlastnosti, způsoby řízení bez
zpětné vazby polohy
Cvičení:
Metody orientace souřadných systémů u prostorových mechanismů, praktické
příklady řešení přímé úlohy kinematiky (MathCad)
4. Diskrétní elektrické pohony – krokové motory s aktivním rotorem, konstrukce,
dimenzování, momentová charakteristika, užitné vlastnosti, způsoby řízení se
zpětnou vazbou polohy
Cvičení: řízení motorů
5. Obvody pro řízení krokových motorů, prostředky pro řízení víceosých
systémů,
Cvičení:
karty pro inteligentní řízení
6. Stejnosměrné regulační pohony, matematický model stejnosměrného pohonu,
statické a dynamické vlastnosti ss pohonů, simulace dynamického chování ss
pohonů
Cvičení:
Praktické příklady řešení inverzní transformace vektorovou metodou (MathCad),
kontrolní cvičení max 15 bodů
7. Stejnosměrné regulační pohony, regulace rychlosti, regulace proudu, analýza
a syntéza regulátoru rychlosti s podřízenou smyčkou proudu
Cvičení: řízení ss pohonů
8. Stejnosměrné regulační pohony, regulace polohy, lineární regulace polohy,
časově optimální regulace polohy, vícemotorové pohony
Cvičení: řízení rychlosti a polohy, algoritmy
9. Střídavé regulační pohony, matematický model asynchronního motoru, řízení
asynchronních motorů, momentové charakteristiky, užitné vlastnosti, konstrukční
provedení
Cvičení:
Kontrolní úloha – vektorová metoda řešení inverzní úlohy 15 bodů
10. Střídavé regulační pohony, matematický model synchronního motoru, řízení
synchronních motorů, momentové charakteristiky, užitné vlastnosti, konstrukční
provedení
Cvičení:
Výpočet kinetické a potenciální energie pohyblivých článků stroje (MathCad)
11. Střídavé regulační pohony, matematický model bezkomutátorového motoru,
řízení bezkomutátorových motorů, momentové charakteristiky, užitné vlastnosti,
konstrukční provedení
Cvičení:
Výpočet zobecněných sil v pohybových jednotkách mechanismu (Pro/Mechanica)
12. Momentové řízení pohonů – polohová regulace, syntéza regulátoru
Cvičení:
Modelování pohonů (SIPRO, Matlab)
13. Momentové řízení pohonů – řízení kontaktní síly, syntéza regulátoru
Cvičení:
Model mechanického subsystému (Matlab)
14. Model dynamiky robotu jako řízené soustavy, momentové řízení pohonů, vliv
nastavení regulátorů na chování systému, možnosti simulace
Cvičení:
Model stroje (Pro/Mechanica)
15. Metody modelování soustavy mechanického, řídícího a pohonného systému
strojů jako celku, možnosti simulace chování
Cvičení:
Zápočtové cvičení
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.