354-0005/01 – Pohony a jejich řízení (PŘ)

Garantující katedraKatedra robotikyKredity5
Garant předmětuFiktivní UživatelGarant verze předmětuprof. Dr. Ing. Petr Novák
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník4Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení1998/1999Rok zrušení2006/2007
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studiamagisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
MOS50 prof. Dr. Ing. Vladimír Mostýn
NOV20 prof. Dr. Ing. Petr Novák
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+3
kombinovaná Zápočet a zkouška 10+8

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:

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

Prezenční forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 30 (30) 0
                Projekt Projekt 30  0
        Zkouška Zkouška 70 (70) 0
                Písemná zkouška Písemná zkouška 40  0
                Ústní zkouška Ústní zkouška 30  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2005/2006 (M2301) Strojní inženýrství (2301T032) Výrobní systémy s průmyslovými roboty a manipulátory K čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2301) Strojní inženýrství (2301T032) Výrobní systémy s průmyslovými roboty a manipulátory P čeština Ostrava 4 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika K čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2301) Strojní inženýrství (2301T032) Výrobní systémy s průmyslovými roboty a manipulátory K čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2301) Strojní inženýrství (2301T032) Výrobní systémy s průmyslovými roboty a manipulátory P čeština Ostrava 4 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika P čeština Ostrava 4 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika K čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2301) Strojní inženýrství (2301T032) Výrobní systémy s průmyslovými roboty a manipulátory K čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2301) Strojní inženýrství (2301T032) Výrobní systémy s průmyslovými roboty a manipulátory P čeština Ostrava 4 povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika P čeština Ostrava 4 povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika K čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M2301) Strojní inženýrství (2301T032) Výrobní systémy s průmyslovými roboty a manipulátory K čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M2301) Strojní inženýrství (2301T032) Výrobní systémy s průmyslovými roboty a manipulátory P čeština Ostrava 4 povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika P čeština Ostrava 4 povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika K čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2001/2002 (M2301) Strojní inženýrství (2301T032) Výrobní systémy s průmyslovými roboty a manipulátory K čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2001/2002 (M2301) Strojní inženýrství (2301T032) Výrobní systémy s průmyslovými roboty a manipulátory P čeština Ostrava 4 povinně volitelný stu. plán
2001/2002 (M2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika P čeština Ostrava 4 povinně volitelný stu. plán
2001/2002 (M2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika K čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2000/2001 (M2301) Strojní inženýrství (2301T032) Výrobní systémy s průmyslovými roboty a manipulátory K čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2000/2001 (M2301) Strojní inženýrství (2301T032) Výrobní systémy s průmyslovými roboty a manipulátory P čeština Ostrava 4 povinně volitelný stu. plán
2000/2001 (M2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika P čeština Ostrava 4 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku