430-2323/01 – Modelování a simulace automobilových systémů (MaSAS)
Garantující katedra | Katedra aplikované elektroniky | Kredity | 4 |
Garant předmětu | Ing. Tomáš Mrověc, Ph.D. | Garant verze předmětu | Ing. Tomáš Mrověc, Ph.D. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
Ročník | 3 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2016/2017 | Rok zrušení | 2020/2021 |
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 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:
Doporučená literatura:
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
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.