354-0517/01 – Navrhování mechatronických systémů (NMS)
| Garantující katedra | Katedra robotiky | Kredity | 3 |
| Garant předmětu | prof. Ing. Jiří Skařupa, CSc. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Jiří Skařupa, CSc. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný |
| Ročník | 1 | Semestr | |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2004/2005 | Rok zrušení | 2007/2008 |
| Určeno pro fakulty | FS | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Vyučovací metody
Anotace
V předmětu se posluchači seznámí s metodikou návrhu mechatronických zařízení a
aplikací teoretických metod návrhu na příkladech mechatronických systémů. S
počítačovou podporou je prováděna na vybraných příkladech mechatronických
systémů analýza technologických požadavků, funkční analýza stroje,
principiální
řešení jednotlivých funkčních skupin, kinematická a dynamická analýza a
syntéza mechanismu, analýza vlastností a syntéza pohonného subsystému,
analýza
vlastností řízeného subsystému pro momentové řízení. Pro počítačovou podporu
inovací (CAI) je použit systém TechOptimizer, jako CAD systém je použit
Pro/Engineer a jako simulační systém Pro/Mechanica a ADAMS.
Povinná literatura:
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
Týden Náplň přednášek a cvičení
1. Metodika mechatronického přístupu ke konstruování strojů. Nástroje
navrhování mechatronických systémů. Metody podpory inovací (CAI), využití CAD
systémů
2. Analýza technologických požadavků na mechatronický systém (funkce, rozsah
pohybu, dynamická charakteristika pohybu, manipulované hmotnosti, vyvíjené
síly, momenty)
3. Funkční analýza stroje, hodnotová analýza funkcí systému, metody
počítačové
podpory inovací CAI, systém TechOptimizer
4. Interakce mezi jednotlivými subsystémy, sestavení matice interakcí v
systému TechOptimizer
5. Principiální řešení jednotlivých funkčních skupin, práce s databází
teorémů, zákonů a jevů, moduly Effects, Principles a Prediction
6. 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.
7. Nové metody počítačové podpory konstruování (CAD), „behavior modeling“
8. Metody kinematické analýzy mechanismů, využití CAD systému Pro/Engineer,
Pro/Mechanica pro kinematickou analýzu
9. Metody kinematické analýzy mechanismů
10. Metody dynamické analýzy mechanismů, využití CAD systému Pro/Engineer,
Pro/Mechanica, Working Model 3D pro dynamickou analýzu
11. Metody dynamické analýzy mechanismů, řešení kontaktů a kolizí mechanického
subsystému v systému Working Model 3D
12. Metody napěťové analýzy mechanismů (Pro/Mechanica)
13. Metodika dimenzování pohonů, matematický model pohonného subsystému,
metody
modelování pohonů, simulace dynamického chování pohonného subsystému
14. Model dynamiky mechanismu jako řízené soustavy, principy momentového
řízení, vliv nastavení regulátorů na chování systému, možnosti simulace
15. Metody modelování mechatronického systému jako celku, možnosti simulace
chování, možnosti optimalizace mechatronického systému
Seznam otázek ke zkoušce
1. Metodika mechatronického přístupu ke konstruování strojů.
2. Metody podpory inovací (CAI), využití CAD systémů
3. Nástroje navrhování mechatronických systémů.
4. Analýza technologických požadavků na mechatronický systém (funkce, rozsah
pohybu, dynamická charakteristika pohybu, manipulované hmotnosti, vyvíjené
síly, momenty)
5. Funkční analýza stroje, hodnotová analýza funkcí systému.
6. Metody počítačové podpory inovací CAI, systém TechOptimizer
7. Interakce mezi jednotlivými subsystémy, sestavení matice interakcí v
systému
TechOptimizer
8. Principiální řešení jednotlivých funkčních skupin, práce s databází
teorémů,
zákonů a jevů.
9. Moduly Effects, Principles a Prediction Orientační ústrojí, koncepce, návrh.
10.Funkčně nákladová analýza (FNA) – počítačová podpora TechOptimizer:
komponenty, struktura, funkce, parametry, diagnóza, správný výběr zadání a
správná formulace zadání.
11.Analýza komponent a struktury, analýza funkcí a parametrů.Vyvažování
polohovacích jednotek.
12.Nové metody počítačové podpory konstruování (CAD), „behavior modeling“
13.Metody kinematické analýzy mechanismů, využití CAD systému Pro/Engineer,
Pro/Mechanica pro kinematickou analýzu
14.Metodika dimenzování pohonů, matematický model pohonného subsystému.
15.Metody modelování pohonů.
16.Simulace dynamického chování pohonného subsystému
17.Model dynamiky mechanismu jako řízené soustavy, principy momentového
řízení,
vliv nastavení regulátorů na chování systému, možnosti simulace
18.Metody modelování mechatronického systému jako celku, možnosti simulace
chování, možnosti optimalizace mechatronického systému
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.