430-2204/02 – 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 výukyangličtina
Rok zavedení2015/2016Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
HAR0058 Ing. Tomáš Harach
HAV278 Ing. Aleš Havel, 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: 2015/2016 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 40 (40) 20
                Test 1 Písemka 10  4
                Test 2 Písemka 10  4
                Protokoly z laboratorních úloh Laboratorní práce 20  10
        Zkouška Zkouška 60 (60) 20
                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.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika P angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy P angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika P angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika K angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy K angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika K angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika P angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy P angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika P angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika K angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy K angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika K angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika P angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika K angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy P angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy K angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika P angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika K angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika P angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika K angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy P angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy K angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika P angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika K angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika P angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika K angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy P angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy K angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika P angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika K angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku
V - ECTS - bc. 2018/2019 prezenční angličtina volitelný odborný 401 - Studijní oddělení FEI stu. blok
V - ECTS - bc. 2017/2018 prezenční angličtina volitelný odborný 401 - Studijní oddělení FEI stu. blok
V - ECTS - bc. 2016/2017 prezenční angličtina volitelný odborný 401 - Studijní oddělení FEI stu. blok
V - ECTS - bc. 2015/2016 prezenční angličtina volitelný odborný 401 - Studijní oddělení FEI stu. blok