430-4203/01 – Elektrické regulované pohony III (ERP3)

Garantující katedraKatedra elektronikyKredity4
Garant předmětuprof. Ing. Pavel Brandštetter, CSc.Garant verze předmětuprof. Ing. Pavel Brandštetter, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostvolitelný odborný
RočníkSemestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2010/2011Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
BRA30 prof. Ing. Pavel Brandštetter, CSc.
KUH37 doc. Ing. Martin Kuchař, Ph.D.
PAL70 doc. Ing. Petr Palacký, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+1
kombinovaná Zápočet a zkouška 2+11

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Po absolvování předmětu student umí definovat základní požadavky na řízení moderních střídavých regulovaných pohonů a aplikovat získané poznatky při praktickém návrhu řízení moderního střídavého regulovaného pohonu. Získané poznatky tvoří součást znalostí elektroinženýra zejména, je-li zaměřen na aplikace střídavých regulačních pohonů.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Projekt

Anotace

Předmět rozvíjí základní poznatky z elektrických regulovaných pohonů. Zaměřuje se na lepší poznání moderních metod řízení střídavých regulovaných pohonů se synchronními motory, asynchronními motory a se spínanými reluktančními motory. Předmět ukazuje rovněž možnosti aplikací neuronových sítí a fuzzy-logiky v řízení elektrických pohonů.

Povinná 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.: Elektrické regulované pohony III. Učební texty pro kombinované a distanční studium. VŠB-TU Ostrava, 2010. Leonhard, W.: Control of Electrical Drives. Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York, ISBN 3-540-59380-2, 1997. Vas, P.: Artificial-Intelligence-Based Electrical Machines and Drives, Application of Fuzzy, Neural, Fuzzy-Neural, and Genetic-Algorithm-Based Techniques. Oxford Science Publications, 1999. Novotny, D. W., Lipo, T. A.: Vector control and dynamics of AC drives. Clarendon Press, ISBN 0-19-856439-2, 1996.

Doporučená literatura:

Novotny, D. W., Lipo, T. A.: Vector control and dynamics of AC drives. Clarendon Press, 1996, ISBN 0-19-856439-2. P. Vas: Artificial-intelligence-based electrical machines and drives. Oxford science publication, 1999, ISBN 0 19 859397 X. M. Norgaard: Neural networks for modelling and control of dynamic systems. Springer-Verlag London, 2000, ISBN 1-85233-227-1.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Průběžná kontrola studia: Kontrolní testy TEST č.1, TEST č.2. Podmínky udělení zápočtu: Účast na laboratorní výuce (100%). Odevzdání protokolů z měření. Absolvování všech kontrolních testů v řádném termínu. Získání minimálně 25 bodů. Bodové hodnocení cvičení - maximálně 40 bodů, test T1 - max. 10 bodů, test T2 - max. 10 bodů, laboratorní úlohy - max. 20 bodů.

E-learning

Další požadavky na studenta

Žádné další požadavky na studenta nejsou kladeny.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: Model obecného střídavého trojfázového motoru se statorovým a rotorovým vinutím. Definice prostorových vektorů veličin. Měniče frekvence pro střídavé regulační pohony. Moderní způsoby řízení měničů frekvence - šířkově pulsní modulace SPWM, TPWM, vektorové řízení. Zjednodušený model měniče frekvence pro regulační účely. Zjednodušený model synchronního motoru s budicím vinutím a s permanentními magnety pro regulační účely. Vektorové řízení synchronního motoru s budicím vinutím. Regulační struktury střídavých regulačních pohonů se synchronními motory s budicím vinutím. Vektorové řízení synchronního motoru s permanentními magnety. Regulační struktury střídavých regulačních pohonů se synchronními motory s permanentními magnety. Zjednodušený model asynchronního motoru pro regulační účely. Metody vyhodnocení rotorového magnetického toku a orientujících veličin. Vektorové řízení asynchronních motorů. Regulační struktury střídavých regulačních pohonů s asynchronními motory. Adaptace parametrů regulační struktury. Realizace regulačních struktur vektorového řízení. Metody přímého řízení momentu a magnetického toku asynchronního motoru. Depenbrockova metoda. Takahashiho metoda. Metoda přímého řízení momentu s přímým výpočtem vektoru napětí. Metody přímého řízení momentu a jalového výkonu synchronního motoru s permanentními magnety. Základy fuzzy logiky. Aplikace fuzzy - regulátorů v elektrických regulačních pohonech. Aplikace neuronových sítí v řízení elektrických pohonů. Základy neuronových sítí. Aplikace. Vývojové tendence pohonů s asynchronními a synchronními motory. Bezsensorové střídavé regulované pohony. Cvičení: Bezpečnostní předpisy v laboratoři střídavých regulačních pohonů. Opakování základních znalostí z teorie obecného stroje, výkonové elektroniky a elektrických pohonů. TEST č.1 - Základní pojmy z přednáškových témat 1 až 6. TEST č.2 - Základní pojmy z přednáškových témat 7 až 11. Laboratoře: Měření na laboratorním modelu cyklokonvertoru - metody řízení efektivní hodnoty výstupního napětí cyklokonvertoru. Měření na laboratorním modelu měniče frekvence s napěťovým meziobvodem - metody řízení efektivní hodnoty výstupního napětí. Měření na laboratorním modelu střídavého regulovaného pohonu se synchronním motorem napájeným z cyklokonvertoru. Měření na laboratorním modelu střídavého regulovaného pohonu se synchronním motorem s permanentními magnety napájeným z nepřímého měniče frekvence a s vektorovým řízením. Měření na laboratorním modelu střídavého regulovaného pohonu s asynchronním motorem napájeným z nepřímého měniče frekvence s vektorovým řízením. Měření na laboratorním modelu střídavého regulovaného pohonu s asynchronním motorem s přímým řízením momentu Depenbrockovou metodou. Měření na laboratorním modelu střídavého regulovaného pohonu s asynchronním motorem s přímým řízením momentu Takahashiho metodou. Měření na laboratorním modelu střídavého regulovaného pohonu se synchronním motorem s permanentními magnety s přímým řízením momentu. Projekty: Protokoly z laboratorních cvičení (14 hodin).

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2010/2011 zimní semestr, platnost do: 2011/2012 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100  51
        Zápočet Zápočet  (40)
                Test č.1 Písemka 10  5
                Test č.2 Písemka 10  5
                Protokoly z laboratorních cvičení Semestrální projekt 20  10
        Zkouška Zkouška  (60)
                Písemná část zkoušky Písemná zkouška 40  15
                Ústní část zkoušky Ústní zkouška 20  5
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (N0714A060006) Aplikovaná elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (N0714A060006) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2010/2011 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2010/2011 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2010/2011 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (B2649) Elektrotechnika (2602R014) Aplikovaná a komerční elektronika (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (B2649) Elektrotechnika (3901R039) Biomedicínský technik (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (B2647) Informační a komunikační technologie (1103R031) Výpočetní matematika (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R059) Mobilní technologie (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (N2647) Informační a komunikační technologie (1103T031) Výpočetní matematika (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (N2647) Informační a komunikační technologie (2601T013) Telekomunikační technika (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (N2649) Elektrotechnika (3907T001) Elektroenergetika (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku
V - ECTS - mgr. 2013/2014 prezenční čeština volitelný odborný 401 - Studijní oddělení FEI stu. blok
V - ECTS - mgr. 2012/2013 prezenční čeština volitelný odborný 401 - Studijní oddělení FEI stu. blok
V - ECTS - mgr. 2011/2012 prezenční čeština volitelný odborný 401 - Studijní oddělení FEI stu. blok