430-2204/02 – Mechatronické systémy (MS)
| Garantující katedra | Katedra aplikované elektroniky | Kredity | 6 |
| Garant předmětu | Ing. Aleš Havel, Ph.D. | Garant verze předmětu | Ing. Aleš Havel, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 2 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | angličtina |
| Rok zavedení | 2015/2016 | Rok zrušení | 2020/2021 |
| Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | bakalářské |
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:
Doporučená literatura:
Další studijní materiály
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
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.