430-2205/04 – Technické prostředky pro řízení elektrických pohonů (TPŘEP)
| Garantující katedra | Katedra aplikované elektroniky | Kredity | 4 |
| Garant předmětu | Ing. Tomáš Pavelek, Ph.D. | Garant verze předmětu | Ing. Tomáš Pavelek, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 3 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2022/2023 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Po absolvování předmětu student získá znalosti umožňující dobrou orientaci v principech činnosti technických prostředků elektrických regulačních pohonů, schopnost samostatné analýzy a syntézy technických prostředků elektrických regulačních pohonů a umí aplikovat získané poznatky při praktickém návrhu technických prostředků elektrických regulačních pohonů. Získané poznatky tvoří součást všeobecných znalostí elektroinženýra zejména, je-li zaměřen na aplikace elektrických pohonů a jejich řízení.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Anotace
Předmět se zaměřuje na možnosti realizace základních technických prostředků elektrických regulačních pohonů, mezi které patří zadávací členy, řídicí členy a měřicí členy, pomocí analogové a číslicové techniky. Náplň předmětu se opírá se o poznatky z elektroniky, výkonové elektroniky a elektrických pohonů.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Brandštetter, P.: Elektrické regulované pohony III. Učební texty pro kombinované a distanční studium, VŠB-TU Ostrava, 2012.
Brandštetter, P.: Mikropočítačové řídicí systémy II. Učební texty pro kombinované a distanční studium. VŠB-TU Ostrava, 2012.
Brandštetter, P., Neborák, I., Vrána,V.: Elektrické pohony - Příklady návrhu logického řízení a simulace. Skriptum VŠB, Ostrava 1989.
Pavelek, T.: Řídicí členy elektrických pohonů - laboratorní cvičení. Syllaby VŠB, Ostrava 1995.
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Průběžná kontrola studia:
Zápočtový test
Podmínky udělení zápočtu:
Účast na laboratorní výuce (100%).
Odevzdání protokolů z měření.
Absolvování testu v řádném termínu.
Získání minimálně 25 bodů.
Bodové hodnocení cvičení - maximálně 40 bodů, z toho:
Zápočtový test - max. 20 bodů,
Laboratorní úlohy - max. 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 z oblasti řízení elektrických pohonů. Rozdělení technických prostředků. Požadavky na technické prostředky elektrických regulačních pohonů.
Základní elektronické obvody pro zpracování analogových signálů. Opakování teorie ideálního operačního zesilovače, operační síť, operační rovnice
Zesilovače. Logaritmické a exponenciální funkční měniče. Komparátory, integrátor, derivátor, zdroje konstantního proudu.
Operační usměrňovače, členy absolutní hodnoty, funkční měniče. Obvodové řešení, statické a dynamické vlastnosti.
Filtrace signálů, aktivní filtry s operačními zesilovači. Návrh, obvodové řešení, statické a dynamické vlastnosti.
Spínací a přepínací elektronické obvody, funkční měniče, analogové multiplexery. Analogové paměti a jejich aplikace. Obvodové řešení, statické a dynamické vlastnosti.
Analogové násobičky a jejich aplikace. Obvodové řešení, statické a dynamické vlastnosti.
Generátory periodických signálů. Funkční generátory. Fázový závěs a jeho aplikace, převodníky frekvence - napětí. Obvodové řešení, statické a dynamické vlastnosti.
Analogově-číslicové a číslicově-analogové převodníky. Obvodové řešení, statické a dynamické vlastnosti.
Zadávací členy. Základní požadavky. Aktivní a pasivní omezovače. Omezovač strmosti nárůstu žádané veličiny
Řídicí členy. Základní požadavky. Návrh a realizace analogových řídicích členů. P, I, D, PI, PID regulátory.
Měřicí členy. Požadavky na měřicí členy. Snímače napětí a proudu, izolační zesilovače. Obvodové řešení, statické a dynamické vlastnosti.
Snímače rychlosti. Obvody pro vyhodnocení rychlosti a polohy. Obvodové řešení, statické a dynamické vlastnosti.
Snímače polohy. Obvody pro vyhodnocení rychlosti a polohy. Návrh, obvodové řešení, statické a dynamické vlastnosti.
Cvičení:
Opakování a návrh jednoduchých zapojení s operačními zesilovači.
TEST č. 1, konzultace - základní zapojení s OZ
TEST č. 2, konzultace - aplikační zapojení s OZ
Konzultace, zápočet.
Laboratoře:
Laboratorní úloha č. 1 - Analogové řídicí členy regulačních obvodů.
Laboratorní úloha č. 2 - Rozběhový člen, omezovače.
Laboratorní úloha č. 3 - Aktivní filtry s operačními zesilovači.
Laboratorní úloha č. 4 - Operační usměrňovače.
Laboratorní úloha č. 5 - Analogové násobičky a jejich aplikace.
Laboratorní úloha č. 6 - Generátory funkcí
Laboratorní úloha č. 7 - Převodník napětí - frekvence, frekvence - napětí
Laboratorní úloha č. 8 - Aplikace fázového závěsu
Laboratorní úloha č. 9 - Čidla proudu a napětí.
Laboratorní úloha č. 10 - Čidla polohy a rychlosti.
Projekty:
Protokoly z laboratorních cvičení (20 hodin):
1 - Analogové řídicí členy regulačních obvodů.
2 - Rozběhový člen, omezovače.
3 - Aktivní filtry s operačními zesilovači.
4 - Operační usměrňovače.
5 - Analogové násobičky a jejich aplikace.
6 - Generátory funkcí.
7 - Převodník napětí - frekvence, frekvence - napětí.
8 - Aplikace fázového závěsu.
9 - Čidla proudu a napětí.
10 - Čidla polohy a rychlosti.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky