430-2323/01 – Modelování a simulace automobilových systémů (MaSAS)

Garantující katedraKatedra elektronikyKredity4
Garant předmětuIng. Tomáš Mrověc, Ph.D.Garant verze předmětuIng. Tomáš Mrověc, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník3Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2016/2017Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
MRO061 Ing. Tomáš Mrověc, Ph.D.
PAV15 Ing. Tomáš Pavelek, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Po absolvování předmětu student získá znalosti umožňující dobrou orientaci v principech modelování a simulace automobilových systémů, schopnost samostatné analýzy a syntézy jednotlivých simulačních bloků.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Projekt

Anotace

Předmět se zaměřuje na modelování a simulaci provozních stavů elektrických a elektronických systémů na osobním počítači. Jedná se zejména o vybrané elektronické obvodové části automobilových elektronických systémů. Pro simulaci přechodných dějů jsou využívány softwarové produkty OrCAD a MATLAB/SIMULINK, LABCAR a ASCET. Náplň předmětu se opírá se o poznatky z elektroniky, automobilové elektroniky, výkonové elektroniky a elektrických pohonů pro automobilové systémy.

Povinná literatura:

Pavelek, T.: Modelování a simulace elektronických systémů - část 1. Učební texty pro kombinované a distanční studium. VŠB-TU Ostrava, 2006. Neborák, I.: Modelování a simulace elektronických systémů - část 2. Učební texty pro kombinované a distanční studium. VŠB-TU Ostrava, 2006. GÖNEN, Turan: Electrical machines with MATLAB. 2nd ed. Boca Raton: CRC Press, 2012. ISBN 978-1-4398-7799-9. Mohan Ned: Power Electronics: Computer Simulation, Analysis and Education Using PSpice. Minnesota Power Electronics Research & Education, 1999, Minneapolis, USA.

Doporučená literatura:

Neborák, I.: Modelování a simulace elektrických regulovaných pohonů. Monografie, VŠB-TU Ostrava 2002, 172 stran, ISBN 80-248-0083-7. Bauer Pavol, Van Duijsen Peter: Modeling and Simulation for Power Electronics and Electrical Drives. Technical University of Košice 2001. ISBN 80-968550-7-7. Noskievič, P.: Modelování a simulace mechatronických systémů pomocí programu MATLAB-Simulink.VŠB-TU Ostrava, 83 stran, 2013, ISBN 978-80-248-3231-9.

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: Odevzdání zpracovaných semestrálních projektů Absolvování všech kontrolních testů v řádném termínu (bude sdělen minimálně týden předem). V případě absolvování testu v jiném než řádném termínu bude tento hodnocen pouze 80% dosažených bodů. Každý test je možné 1x opakovat, při jeho opakování bude hodnocen pouze 80% dosažených bodů a bude započítán výsledek opakovaného testu! Získání minimálně 20 bodů ze cvičení ze 40 možných. Bodové hodnocení cvičení - maximálně 40 bodů, z toho: T1 = max. 10 bodů T2 = max. 10 bodů Semestrální projekty = 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: Seznámení s programem OrCAD, základní vlastnosti, typy analýz, modely, bloky, knihovny, součástky Způsoby simulace základních zapojení analogových obvodů (zapojení s pasivními členy, základní zapojení s tranzistory a operačními zesilovači) v programu OrCAD Návrh, simulace a vlastnosti filtrů (horní a dolní propust, pásmová propust a zádrž) v programu OrCAD Simulace číslicových obvodů (základní obvody kombinační a sekvenční logiky) v programu OrCAD Modelování a simulace obvodů výkonové elektroniky (koncové stupně elektronických řídicích jednotek automobilů) v programu OrCAD a ASCET Modelování a simulace obvodů zpracování signálu (vstupní elementy elektronických řídicích jednotek automobilů) v programu OrCAD a ASCET Způsoby simulací složitých zapojení (rozdělení schémat, vytváření bloků) v programu OrCAD Seznámení s programem MATLAB/SIMULINK a LABCAR (dle zaměření projektu), základní vlastnosti, toolboxy, modely, bloky, knihovny Způsoby modelování a simulace vybraných bloků řídicí jednotky motoru (popř. dle projektu) v programu MATLAB/SIMULINK a LABCAR (dle zaměření projektu). Způsoby modelování a simulace vybraných bloků řídicí jednotky ABS/ASR/ESP (popř. dle projektu) v programu MATLAB/SIMULINK a LABCAR (dle zaměření projektu). Způsoby modelování a simulace frekvenčních měničů s napěťovým střídačem bez a s pulsně šířkovou modulací v programu MATLAB/SIMULINK a LABCAR (dle zaměření projektu). Způsoby modelování a simulace akčních členů mechatronických systémů - elektrických motorů v programu MATLAB/SIMULINK a LABCAR (dle zaměření projektu). Způsoby modelování a simulace spojitých i číslicových regulátorů (P, PI, PID, PS, PSD regulátory) v programu MATLAB/SIMULINK a LABCAR (dle zaměření projektu). Způsoby modelování a simulace čidel v programu MATLAB/SIMULINK a LABCAR (dle zaměření projektu). Snímače proudu, napětí, otáček, úhlu natočení (tachodynamo, inkrementální čidlo a další). Projekty: Zpracování dvou semestrálních projektů: - Modelování a simulace zadaného zařízení (individuální zadání) v programu OrCAD, ASCET, dle projektového zaměření (10 hodin) - Modelování a simulace zadaného zařízení (individuální zadání) v programu MATLAB/SIMULINK, LABCAR, ASCET, dle projektového zaměření (10 hodin) Počítačové laboratoře: Vytváření projektů, zadávání schémat, knihovny součástek v programu OrCAD Simulace základních elektronických obvodů (zesilovače, usměrňovače, omezovače) v programu OrCAD Návrh a simulace filtrů (horní a dolní propust, pásmová propust a zádrž) v programu OrCAD Návrh a simulace obvodů kombinační a sekvenční logiky v programu OrCAD Simulace činnosti řízených a neřízených usměrňovačů v programu OrCAD Simulace činnosti jedno a trojfázového střídače v programu OrCAD Simulace složitých zapojení (postup při vytváření bloků) v programu OrCAD. Simulace obvodů výkonové elektroniky (koncové stupně elektronických řídicích jednotek automobilů) v programu OrCAD a ASCET Simulace obvodů zpracování signálu (vstupní elementy elektronických řídicích jednotek automobilů) v programu OrCAD a ASCET Simulace vybraných bloků řídicí jednotky motoru (popř. dle projektu) v programu MATLAB/SIMULINK a LABCAR (dle zaměření projektu). Simulace vybraných bloků řídicí jednotky ABS/ASR/ESP (popř. dle projektu) v programu MATLAB/SIMULINK a LABCAR (dle zaměření projektu). Simulace frekvenčních měničů s napěťovým střídačem bez a s pulsně šířkovou modulací v programu MATLAB/SIMULINK a LABCAR (dle zaměření projektu). Simulace akčních členů mechatronických systémů - elektrických motorů v programu MATLAB/SIMULINK a LABCAR (dle zaměření projektu). Simulace spojitých i číslicových regulátorů (P, PI, PID, PS, PSD regulátory) v programu MATLAB/SIMULINK a LABCAR (dle zaměření projektu). Simulace regulátorů a snímačů v programu MATLAB/SIMULINK (P, PI, PS, PID, PSD regulátory, inkrementální čidlo) Simulace jednodušších regulačních struktur v programu MATLAB/SIMULINK a LABCAR (dle zaměření projektu). Simulace složitějších regulačních struktur v programu MATLAB/SIMULINK a LABCAR (dle zaměření projektu).

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2016/2017 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  20
        Zkouška Zkouška 60  20
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2018/2019 (B3973) Automobilové elektronické systémy P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2017/2018 (B3973) Automobilové elektronické systémy P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku