354-0080/01 – Design of Mechatronics Systems (NMS)

Gurantor departmentDepartment of RoboticsCredits4
Subject guarantorFiktivní UživatelSubject version guarantorprof. Ing. Jiří Skařupa, CSc.
Study levelundergraduate or graduateRequirementChoice-compulsory
Year5Semesterwinter
Study languageCzech
Year of introduction1999/2000Year of cancellation2006/2007
Intended for the facultiesFSIntended for study typesMaster
Instruction secured by
LoginNameTuitorTeacher giving lectures
SKA60 prof. Ing. Jiří Skařupa, CSc.
Extent of instruction for forms of study
Form of studyWay of compl.Extent
Full-time Credit and Examination 2+2

Subject aims expressed by acquired skills and competences

Teaching methods

Summary

Compulsory literature:

Recommended literature:

Way of continuous check of knowledge in the course of semester

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerequisities

Subject has no prerequisities.

Co-requisities

Subject has no co-requisities.

Subject syllabus:

01 Metodika mechatronického přístupu ke konstruování strojů. Nástroje navrhování mechatronických systémů. Metody podpory inovací (CAI), využití CAD systémů Cvičení: Seznámení s programem cvičení, pracovními postupy, požadavky k zápočtu, literatura, práce s počítači v rozsahu předmětu - zásady. Představení možností simulace mechatronických systémů pomocí dostupného programového vybavení 02 Analýza technologických požadavků na mechatronický systém (funkce, rozsah pohybu, dynamická charakteristika pohybu, manipulované hmotnosti, vyvíjené síly, momenty) Cvičení: Definice funkcí montážního manipulačního systému 03 Funkční analýza stroje, hodnotová analýza funkcí systému, metody počítačové podpory inovací CAI, systém TechOptimizer Cvičení: Základy práce se systémem TechOptimizer, sestavení grafu funkcí mechatronického systému 04 Interakce mezi jednotlivými subsystémy, sestavení matice interakcí v systému TechOptimizer Cvičení: Sestavení matice interakcí manipulačního systému Základní praxe se sw systémem TechOptimizer – analýza funkcí. Zadání programu č. 1. 05 Principiální řešení jednotlivých funkčních skupin, práce s databází teorémů, zákonů a jevů, moduly Effects, Principles a Prediction Cvičení: Variantní řešení funkčních skupin manipulačního zařízení 06 Funkčně nákladová analýza (FNA) – počítačová podpora TechOptimizer: komponenty, struktura, funkce, parametry, diagnóza, správný výběr zadání a správná formulace zadání. Analýza komponent a struktury, analýza funkcí a parametrů. Cvičení: Procvičování metod řešení technických problémů – transformacemi, standardy a efekty. Základní praxe se sw systémem TechOptimizer – postupy trimmingu. Test č.1: 07 Nové metody počítačové podpory konstruování (CAD), „behavior modeling“ Cvičení: Stanovení kinematické struktury montážního manipulačního zařízení, modelovaní prvků zařízení (Pro/Engineer) 08 Metody kinematické analýzy mechanismů, využití CAD systému Pro/Engineer, Pro/Mechanica pro kinematickou analýzu Cvičení: Kinematická analýza manipulačního zařízení (Pro/Mechanica). Hodnocení P1. Zadání programu č. 2 09 Metody kinematické analýzy mechanismů, využití simulačního systému Working Model 3D pro kinematickou analýzu Cvičení: Kinematická analýza manipulačního zařízení (Working Model 3D) 10 Metody dynamické analýzy mechanismů, využití CAD systému Pro/Engineer, Pro/Mechanica, Working Model 3D pro dynamickou analýzu Cvičení: Dynamická analýza manipulačního zařízení, stanovení průběhu zobecněných sil, (Pro/Mechanica) 11 Metody dynamické analýzy mechanismů, řešení kontaktů a kolizí mechanického subsystému v systému Working Model 3D Cvičení: Dynamická analýza manipulačního zařízení, kontakt a kolize s manipulovaným objektem 12 Metody napěťové analýzy mechanismů (Pro/Mechanica) Cvičení: Napěťová analýza prvků manipulačního zařízení 13 Metodika dimenzování pohonů, matematický model pohonného subsystému, metody modelování pohonů, simulace dynamického chování pohonného subsystému Cvičení: Modelování pohonů – ss motor, asynchronní motor (Pro/Mechanica, Matlab) 14 Model dynamiky mechanismu jako řízené soustavy, principy momentového řízení, vliv nastavení regulátorů na chování systému, možnosti simulace Cvičení: Stanovení parametrů „modelové“ části regulátoru (MathCAD, Matlab) 15 Metody modelování mechatronického systému jako celku, možnosti simulace chování, možnosti optimalizace mechatronického systému Cvičení: Odevzdání programu č.1 a 2. Obhajoba programů. Diskuse. Zápočet. Připomínky a návrhy k výuce ze strany posluchačů.

Conditions for subject completion

Full-time form (validity from: 1960/1961 Summer semester)
Task nameType of taskMax. number of points
(act. for subtasks)
Min. number of points
Exercises evaluation and Examination Credit and Examination 100 (145) 51
        Examination Examination 100  0
        Exercises evaluation Credit 45  0
Mandatory attendence parzicipation:

Show history

Occurrence in study plans

Academic yearProgrammeField of studySpec.FormStudy language Tut. centreYearWSType of duty
2005/2006 (M2301) Mechanical Engineering (2301T032) Production Systems with Robots and Handling Equipment P Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan
2004/2005 (M2301) Mechanical Engineering (2301T032) Production Systems with Robots and Handling Equipment P Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan
2003/2004 (M2301) Mechanical Engineering (2301T032) Production Systems with Robots and Handling Equipment P Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan
2002/2003 (M2301) Mechanical Engineering (2301T032) Production Systems with Robots and Handling Equipment P Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan
2001/2002 (M2301) Mechanical Engineering (2301T032) Production Systems with Robots and Handling Equipment P Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan
2000/2001 (M2301) Mechanical Engineering (2301T032) Production Systems with Robots and Handling Equipment P Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan

Occurrence in special blocks

Block nameAcademic yearForm of studyStudy language YearWSType of blockBlock owner