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

Garantující katedraKatedra aplikované elektronikyKredity4
Garant předmětuIng. Tomáš Mrověc, Ph.D.Garant verze předmětuIng. Tomáš Mrověc, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník3Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2016/2017Rok zrušení2020/2021
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, platnost do: 2020/2021 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodůMax. počet pokusů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 40  20
        Zkouška Zkouška 60  20 3
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk 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

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.