430-2204/01 – Mechatronické systémy (MS)

Garantující katedraKatedra elektronikyKredity6
Garant předmětuIng. Aleš Havel, Ph.D.Garant verze předmětuIng. Aleš Havel, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2010/2011Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
HAV278 Ing. Aleš Havel, Ph.D.
KLE0080 Ing. Tomáš Klein
KUH37 doc. Ing. Martin Kuchař, Ph.D.
MRO061 Ing. Tomáš Mrověc, Ph.D.
PAL70 doc. Ing. Petr Palacký, Ph.D.
PRZ0009 Ing. Samuel Przeczek
SLA10 Ing. Václav Sládeček, Ph.D.
SOB060 Ing. Martin Sobek, Ph.D.
STE37 Ing. Libor Štěpanec, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 3+18

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Předmět si klade za cíl seznámit posluchače se základními vlastnostmi a strukturou mechatronických systémů. Získané poznatky tvoří součást znalostí bakaláře, který se dostává do styku s aplikacemi mechatronických systémů.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Náplň předmětu tvoří základy kinematiky a mechaniky, základní charakteristiky a principy činnosti jednotlivých členů mechatronických systémů (elektrické přístroje, elektrické motory, technické prostředky pro řízení mechatronických systémů, výkonové polovodičové měniče) a principy činnosti mechatronických systémů se všemi běžnými typy stejnosměrných i střídavých elektromotorů. Součástí znalostí jsou i základy robotiky.

Povinná literatura:

Neborák, I.: Mechatronické systémy. Učební texty pro kombinované a distanční studium. VŠB-TU Ostrava, 2013. BOLDEA, I.-NASAR, S. A.: Electric Drives. Third Edition, CRC Press, 2016. ISBN 978-1-4987-4820-9.

Doporučená literatura:

Maixner, L. a kol.: Mechatronika. Computer Press Brno 2006, ISBN 80-251-1299-3. Schmid, D. a kol.: Řízení a regulace pro strojírenství a mechatroniku. Europa-Sobotáles 2005, ISBN 80-86706-10-9. Flajtingr, J.-Kule, L.: Elektrické pohony se střídavými motory. ZČU Plzeň 2002.ISBN 80-7082-919-2 Javůrek, J.: Regulace moderních elektrických pohonů. Grada Publishing 2003. ISBN 80-247-0507-9

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Průběžná kontrola studia: Kontrolní testy - TEST č.1, TEST č.2 (viz cvičení) Podmínky udělení zápočtu: Povinná účast na laboratorní výuce. Celkem 2 laboratorní cvičení hodnocené max. 10 body, tj. celkem max. 20 bodů z lab. cvičení. Odevzdání protokolů z měření v řádném termínu =1 týden po ukončení měření. Povinné absolvování 2 kontrolních testů v řádném termínu. Každý test je hodnocen max. 10 body, tj. celkem max. 20 bodů z testů. Je možná oprava jednoho testu. V případě absolvování testu v jiném než řádném termínu a opravný test bude hodnocen pouze 80% dosažených bodů a bude započítán výsledek opakovaného testu! Ze cvičení je možno získat max. 40 bodů, pro udělení zápočtu je třeba dosáhnout min. 20 bodů.

E-learning

Další požadavky na studenta

Další požadavky na studenta nejsou.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: Základní pojmy mechatronických systémů. Kinematika a mechanika mechatronických systémů. Oteplování a energetika mechatronických systémů. Základy elektrických strojů. Základní používané typy. Principy činnosti a charakteristiky elektrických strojů. Stejnosměrné motory. Polovodičové měniče pro napájení stejnosměrných motorů – tyristorové řízené usměrňovače a pulzní měniče. Střídavé motory. Asynchronní motory. Frekvenční řízení asynchronních motorů. Synchronní motory. Speciální typy elektrických motorů - elektronicky komutované motory. Speciální typy elektrických motorů - spínané reluktanční motory, krokové motory. Polovodičové měniče pro napájení střídavých motorů – měniče kmitočtu, střídače. Základy elektrických přístrojů. Základní používané typy. Základní charakteristiky a principy činnosti elektrických přístrojů. Logické řízení. Základní pojmy z oblasti řízení mechatronických systémů. Technické prostředky pro řízení mechatronických systémů. Zadávací členy. Řídicí členy. Měřicí členy - čidla napětí, proudu, otáček , polohy. Mechatronické systémy se stejnosměrnými motory s cizím buzením a s permanentními magnety. Regulační struktury, vlastnosti, použití. Mechatronické systémy se seriovými DC a univerzálními motory. Mechatronické systémy s asynchronními motory. Regulační struktury, vlastnosti, použití. Mechatronické systémy se synchronními motory. Mechatronické systémy s elektronicky komutovanými motory. Regulační struktury, vlastnosti, použití. Mechatronické systémy se spínanými reluktančními motory a s krokovými motory. Základy robotiky. Struktury robotů. Principy činnosti. Cvičení: Bezpečnostní školení pro práci v laboratořích, seznámení s obsahem cvičení a podmínkami zápočtu. Základní vlastnosti mechatronických systémů. Příklady z mechaniky a kinematiky mechatronických systémů. Příklady z oteplování mechatronických systémů. Základní vlastnosti a charakteristiky elektrických strojů a přístrojů. Příklady mechatronických systémů se stejnosměrnými motory. TEST č.1. Frekvenční řízení asynchronních motorů. Příklady mechatronických systémů s asynchronními motory. Příklady mechatronických systémů se synchronními motory. TEST č. 2. Příklady mechatronických systémů s krokovými motory, elektronicky komutovanými motory a spínanými reluktančními motory. Opakování, konzultace, náhradní laboratorní cvičení. Laboratoře: Měření na mechatronickém systému se stejnosměrným motorem. Měření na mechatronickém systému s asynchronním motorem. Projekty: Protokoly z laboratorních cvičení. (10 hodin)

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2011/2012 zimní semestr, platnost do: 2011/2012 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (40) 51
        Zápočet Zápočet 40 (40) 20
                Test č.1 Písemka 10  5
                Test č.2 Písemka 10  5
                Protokoly z lab. úloh Laboratorní práce 10  5
                Ověřování znalostí Písemka 10  5
        Zkouška Zkouška  (60)
                Písemná část zkoušky Písemná zkouška 30  10
                Ústní část zkoušky Ústní zkouška 30  10
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (B2649) Elektrotechnika (2602R014) Aplikovaná a komerční elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (B2649) Elektrotechnika (2602R014) Aplikovaná a komerční elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (B2649) Elektrotechnika (2602R014) Aplikovaná a komerční elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (B2649) Elektrotechnika (2602R014) Aplikovaná a komerční elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (B2649) Elektrotechnika (2602R014) Aplikovaná a komerční elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (B2649) Elektrotechnika (2602R014) Aplikovaná a komerční elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (B2649) Elektrotechnika (2602R014) Aplikovaná a komerční elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (B2649) Elektrotechnika (2602R014) Aplikovaná a komerční elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (B2649) Elektrotechnika (2602R014) Aplikovaná a komerční elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (B2649) Elektrotechnika (2602R014) Aplikovaná a komerční elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (B2649) Elektrotechnika (2602R014) Aplikovaná a komerční elektronika (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (B2649) Elektrotechnika (3901R039) Biomedicínský technik (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (B2647) Informační a komunikační technologie (1103R031) Výpočetní matematika (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R059) Mobilní technologie (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (N2647) Informační a komunikační technologie (1103T031) Výpočetní matematika (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (N2647) Informační a komunikační technologie (2601T013) Telekomunikační technika (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (N2649) Elektrotechnika (3907T001) Elektroenergetika (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku
V - ECTS - bc. 2014/2015 prezenční čeština volitelný odborný 401 - Studijní oddělení FEI stu. blok
V - ECTS - bc. 2013/2014 prezenční čeština volitelný odborný 401 - Studijní oddělení FEI stu. blok
V - ECTS - bc. 2012/2013 prezenční čeština volitelný odborný 401 - Studijní oddělení FEI stu. blok
V - ECTS - bc. 2011/2012 prezenční čeština volitelný odborný 401 - Studijní oddělení FEI stu. blok