354-0605/01 – Mechatronika (Mechat)

Garantující katedraKatedra robotikyKredity4
Garant předmětuprof. Ing. Zdenko Bobovský, PhD.Garant verze předmětuprof. Ing. Zdenko Bobovský, PhD.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2021/2022Rok zrušení
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
BOB0001 prof. Ing. Zdenko Bobovský, PhD.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Absolventi se v předmetu naučí co je mechatronický systém. Jsou obeznámení s postupy při návrhu a optimalizací systémů. Získají znalosti o aplikaci mechatronických postupů při návrhu robotických systémů.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Projekt

Anotace

Mechatronika je spojení znalostí strojního inženýrství, metod řízení, umělé inteligence a technických prostředků řízení, tj. elektroniky a moderních pohonů. Mechatronický přístup je v posledních letech často diskutován a sestává v podstatě ze současného vytváření mechanického, pohonného a řídícího subsystému a optimalizování jeho komponent v součinnosti všech subsystémů tak, aby výsledné užitné vlastnosti byly co nejvyšší při co nejnižších nákladech na vývoj a výrobu.

Povinná literatura:

[1] MAIXNER, Ladislav.Mechatronika: učebnice. Brno: Computer Press, 2006. Učebnice (Computer Press). ISBN 80-251-1299-3. [2] Mechatronic systems: modelling and simulation with HDLs. Hoboken: Wiley, 2005. ISBN 0-470-86790-6. [3] BISHOP, Robert H., ed.Mechatronics: an introduction. Boca Raton: CRC/Taylor & Francis, 2006. ISBN 0-8493-6358-6.

Doporučená literatura:

[1] BISHOP, Robert H., ed.Mechatronic system control, logic, and data acquisition. Boca Raton: CRC/Taylor & Francis, c2008. Electrical engineering handbook series. ISBN 978-0-8493-9260-3. [2] BISHOP, Robert H., ed.Mechatronic system, sensors, and actuators: fundamentals and modeling. Boca Raton: CRC/Taylor & Francis, c2008. Electrical engineering handbook series. ISBN 978-0-8493-9258-0. [3] IOANNOU, Petros A. a Andreas PITSILLIDES, ed.Modeling and control of complex systems. Boca Raton: CRC/Taylor & Francis, c2008. Automation and control engineering, 26. ISBN 978-0-8493-7985-7.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Průběžná kontrola a bodové hodnocení výstupů na cvičení. Výsledkem je semestrální projekt.

E-learning

Použití univerzitního systému LMS Moodle

Další požadavky na studenta

Na studenta nejsou kladeny žádné další požadavky.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: 1. Úvod do mechatroniky, analýza požadavek na mechatronický výrobek. 2. Modelovaní dynamických systémů a jejich reprezentace. 3. Základné rozdělení dynamických systémů, proporcionální dynamický systém 2. řádu. 4. Zpětnovazební řízení a jeho charakteristiky. 5. Stabilita dynamického systému. 6. PID regulátor. Návrh regulátora metodou umísťování pólu. 7. Chování se regulačního obvodu v ustáleném stavu. 8. Případová studie (obrácené kyvadlo, ABS). Cvičení: 1. Modelování mechatronické soustavy ve fáze principiálního návrhu. 2. Vnější opis dynamických systémů (Laplaceova transformace, přechodová, impulzová charakteristika, bloková schéma). 3. Určení typu dynamického systému, proporcionální dynamický systém 2. řádu. 4. Modelování jednosměrného motoru a jeho řízení pomocí P-regulátoru. 5. Stabilita dynamického systému, návrh P-regulátora pomocí Hurwitzovho kritéria stability. 6. Návrh PID regulátor. Návrh regulátora metodou umísťování pólu. 7. Chování se regulačního obvodu v ustáleném stavu. 8. Případová studie – sestavení simulačního modelu (obrácené kyvadlo, ABS).

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2021/2022 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodůMax. počet pokusů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 35  15
        Zkouška Zkouška 65  36 3
Rozsah povinné účasti: Pro splnění zápočtu musí student odevzdat semestrální projekt dle zadání vedoucího cvičení. Povinná účast na cvičení je 80 %. Na základě úspěšného splněného zápočtu mohou složit zkoušku, která se bude skládat z písemné a ústní části.

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP: Pro splnění zápočtu musí student odevzdat semestrální projekt dle zadání vedoucího cvičení. Povinná účast na cvičení je 80 %. Na základě úspěšného splněného zápočtu mohou složit zkoušku, která se bude skládat z písemné a ústní části.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2024/2025 (N0719A270009) Robotika (S02) Konstrukce robotické techniky MEK P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2024/2025 (N0719A270009) Robotika (S03) Servisní robotika MES P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2024/2025 (N0719A270009) Robotika (S01) Projektování robotizovaných pracovišť MEP P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2023/2024 (N0719A270009) Robotika (S02) Konstrukce robotické techniky MEK P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2023/2024 (N0719A270009) Robotika (S03) Servisní robotika MES P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2023/2024 (N0719A270009) Robotika (S01) Projektování robotizovaných pracovišť MEP P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2022/2023 (N0719A270009) Robotika (S01) Projektování robotizovaných pracovišť MEP P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2022/2023 (N0719A270009) Robotika (S02) Konstrukce robotické techniky MEK P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2022/2023 (N0719A270009) Robotika (S03) Servisní robotika MES P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2021/2022 (N0719A270009) Robotika (S01) Projektování robotizovaných pracovišť MEP P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2021/2022 (N0719A270009) Robotika (S02) Konstrukce robotické techniky MEK P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2021/2022 (N0719A270009) Robotika (S03) Servisní robotika MES P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.