448-0503/01 – Technické prostředky pro řízení elektrických pohonů (TPŘEP)
Garantující katedra | Katedra elektroniky | Kredity | 6 |
Garant předmětu | prof. Ing. Pavel Brandštetter, CSc. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Pavel Brandštetter, CSc. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný |
Ročník | 2 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2003/2004 | Rok zrušení | 2009/2010 |
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
Anotace
Předmět se zaměřuje na realizaci základních technických prostředků elektrických regulačních pohonů, mezi které patří zadávací členy, řídicí členy a měřicí členy, pomocí analogové, číslicové a mikroprocesorové techniky. Náplň předmětu se opírá se o poznatky z elektroniky, výkonové elektroniky a elektrických pohonů.
Povinná literatura:
Brandštetter, P.: Technické prostředky pro řízení elektrických pohonů. Učební texty pro kombinované a distanční studium, VŠB-Technická univerzita Ostrava, 2005.
Doporučená literatura:
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, z toho:
test T1 - max. 10 bodů,
test T2 - max. 10 bodů,
laboratorní úlohy - max. 20 bodů.
E-learning
Další požadavky na studenta
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. Zesilovače. Logaritmické a exponenciální funkční měniče. Komparátory.
Operační usměrňovače, členy absolutní hodnoty, funkční měniče. Návrh, 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. Návrh, obvodové řešení, statické a dynamické vlastnosti.
Analogové násobičky a jejich aplikace. Návrh, obvodové řešení, statické a dynamické vlastnosti.
Generátory periodických signálů. Funkční generátory. Fázový závěs a jeho aplikace, převodníky frekvence - napětí. Návrh, obvodové řešení, statické a dynamické vlastnosti.
Mikropočítačové řídicí systémy elektrických pohonů. Požadavky, základní konfigurace, čislicové zpracování vstupních a výstupních signálů.
Analogově-číslicové a číslicově-analogové převodníky. Návrh, 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. Návrh regulátorů, statické a dynamické vlastnosti..
Měřicí členy. Požadavky na měřicí členy. Snímače napětí a proudu, izolační zesilovače. Návrh, obvodové řešení, statické a dynamické vlastnosti.
Snímače rychlosti. Obvody pro vyhodnocení rychlosti a polohy. Návrh, 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, procvičování přednáškových témat 1 až 5.
TEST č. 2, procvičování přednáškových témat 6 až 10.
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:
Zpracování výsledků laboratorních cvičení:
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