450-2022/01 – Základy elektromechaniky pro řízení (ZEMR)
Garantující katedra | Katedra kybernetiky a biomedicínského inženýrství | Kredity | 4 |
Garant předmětu | doc. Ing. Bohumil Horák, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Bohumil Horák, Ph.D. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný |
Ročník | 2 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2010/2011 | Rok zrušení | 2015/2016 |
Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Seznámit studenty s komplexností zadání a řešení elektromechanických strojů a celků. Vlivy okolí na mechanismus a jeho řízení pro danou úlohu.
Student nabyde základní vědomosti o vztahu implementované mechaniky a elektroniky ve stroji. Souvislostech mechanické koncepce a návaznosti elektronických informačních a akčních členů.
Student nabyde základní vědomosti o vztahu implementované mechaniky a elektroniky ve stroji. Souvislostech mechanické koncepce a návaznosti elektronických informačních a akčních členů.
Vyučovací metody
Přednášky
Individuální konzultace
Experimentální práce v laboratoři
Projekt
Anotace
V předmětu se posluchači seznámí s multidisciplinární problematikou v propojení strojírenských a elektrotechnických oborů. Budou seznamováni s přístupy řešení zadání v mechanice, kinematice a dynamice strojů, jejich částí a uzlů, jejich
systémového návrhu a realizace s ohledem na jejich aplikace v měřicí a řídicí technice. Tématicky se přednášky také věnují souvislostem spolehlivosti, diagnostiky složitých systémů, ergonomií a ekologií.
V rámci laboratorních měření a cvičení studenti komplexně vypracovávají jednoduchý semestrální projekt zahrnující oblasti od technického zadání, zpracování technické, projektové a výrobní, dokumentace, návrhu, vývoje a výroby jednoduchého mechanismu spolu s měřicím a informačním systémem na bázi
mikrokontroleru STAMP, PIC nebo ATMEL.
Povinná literatura:
Brunhofer, K.: Strojnické kreslení. Práce, Praha, 1955.
Silbernagel, A.: Nauka o materiálu. VŠB Ostrava, Ostrava 2000.
Mohyla, M.: Nekonvenční strojírenské materiály. VŠB Ostrava, Ostrava 1999.
Lenert, J.: Pružnost a pružnost. VŠB Ostrava, Ostrava 2001.
Podešva,J.: Kinematika. VŠB Ostrava, Ostrava 2001.
Havlik, J., Szlachta, T.: Základy strojnictví. VŠB Ostrava, Ostrava 1999.
Březina, R.: Technologie. VŠB Ostrava, Ostrava 1999.
Bilík, O.: Obrábění. VŠB Ostrava, Ostrava 2001.
Hrubý, J.: Strojírenské tváření I. VŠB Ostrava, Ostrava 2001.
Mynář, V.: Části strojů. VŠB Ostrava, Ostrava 1985.
Kopáček, J.: Pohony a převody. VŠB Ostrava, Ostrava 2000.
Podjuklová, J.: Speciální technologie povrchových úprav. VŠB Ostrava, Ostrava 1997.
Dubec, M., Hutyra,M.,Horák,B.: Měření neelektrických veličin. VŠB Ostrava, Ostrava 1999.
Kainka, B.: Využití rozhraní PC pod Windows. HEL, 2000.
Kříž, R.: Strojírenská příručka. Scientia, Praha, 1994.
Doporučená literatura:
Horák,B.:Základy elektromeachniky pro řízení. Sylaby na WWW stránkách katedry,2002
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Průběžná kontrola studia:
Laboratorní cvičení, měření
Vývoj, simulace, měření či realizaci zadaného semestrálního projektu absolvují studenti samostatně dle zadaného tématického úkolu.
Testy.
Datum, hodina a místo konání všech testů budou studentům oznámeny nejméně 2 týdny předem. Student, který se z doložených objektivních důvodů nemůže dostavit na řádný termín, se může přihlásit na náhradní termín jako na řádný.Pokud by muselo dojít k jakékoliv změně termínů testů, bude tato ihned
studentům oznámena na přednášce nebo cvičení, písemně bude uvedena na nástěnce katedry umístěné na chodbě u místnosti A423. Sledujte tuto vývěsku.
Obsahem testu č.1 je problematika přednášená a cvičená v předmětu v období 1-5tého týdne semestru. Obsahem testu č.2 je problematika přednášená a cvičená v předmětu v období 1-10 tého týdne semestru.
Podmínky udělení zápočtu:
Podmínky udělení zápočtu : minimálně 24 bodů (max. 45 bodů) a splní podmínky laboratorních cvičení
Podmínky zápočtu:
Zápočet získá student, který obdrží během semestru za cvičení minimálně 24 bodů a splní podmínky laboratorních cvičení a měření, t.j. ve stanovených termínech odevzdá obsahově a formálně správně vypracované jednotlivé kapitoly semestrálního projektu.
Student získá:
1. Za práci během semestru nula až 15 bodů.
2. Za dva testy během semestru nula až 30 bodů
Zkouška: Písemná část - závěrečný test 0-30 bodů. Ústní část 0 - 25 bodů. Aby student obstál u zkoušky musí uspět ve všech částech zkoušky.
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:
Komplexní a systémový přístup k návrhu a realizaci elektromachanických strojů a zařízení.
Členění projektu, projektová příprava, časový harmonogram projektu, projektová a testovací, vývojová a realizační rozhraní.
Technická dokumentace. Členění. Normalizace. Normalizované skupiny a stavební prvky.
Návrhové systémy CAD, návaznosti a propojení mechanických a elektronických návrhových modulů, využití a propojení s technologiemi vývoje, přípravy výroby a výroby.
Vybrané souvislosti a omezení strojírenských a elektrotechnických technických předpisů a norem. Souvislosti mechanických rozměrů, užitých strojírenských a elektrotechnických materiálů.
Úvod do strojírenská technologie. Speciální technologie a mikrotechnologie. Souvislosti aplikované technologie výroby na efektivitu vývoje, přípravy výroby a výroby v návaznosti na implementovaný měřicí a informační systém.
Části strojů. Souvislosti mezi užitými konstrukčními mechanickými celky a návrhem řídicího systému.
Hlediska systémového návrhu mechanizmů a dílčích uzlů strojů. Energetické poměry. Strukturální, typová a geometrická optimalizace.
Mechanika, kinematika a dynamika strojních součástí a stroje s návazností na měřicí a informační systém.
Pružnost, pevnost a stabilita strojírenských, elektrotechnických a elektromechanických konstrukcí.
Měření a diagnostika strojů. Seznámení s metodami stanovení životnosti, spolehlivosti a bezpečnosti strojních součástí.
Návaznosti a principy propojení mechanické konstrukce na měřicí informační systém. Vlivy mechanické konstrukce a vlivy zvolených funkčních principů prvků pro snímání elektrických a neelektrických veličin na přenos a zpracování signálu pro další řízení.
Volba mikropočítače, mikrokontroleru v řídicím systému. Kladené požadavky. Způsoby řízení akčních členů. Základní přístupy v programovém ovládání a řízení mechanismu.
Ekologie. Ekosystémy. Ergonomie. Hluk. Vibrace. Emise. Odpady. Vzájemné souvislosti a důsledky vývoje, návrhu a realizace elektromechanických konstrukcí.
Laboratoře:
Téma: Organizace laboratorních cvičení, samostatných úloh, rozdělení témat semestrálních projektů, organizace laboratorních cvičení a měření.
Téma: Technická dokumentace, technické kreslení, normalizace.Rozbor a zapracování zadaného úkolu do technického zdání, jeho rozčlenění na dílčí projekty a návrh primárních úloh laboratorních měření a testů, vývoje, návrhu konstrukce a realizace. Návrh časového harmonogramu semestrálního projektu.
Téma:Práce na zadaném semestrálním projektu.Rozbor a zapracování problematiky tvorby technické dokumentace a technického kreslení do návrhu a realizace v projektu.
Téma: TEST č.1. Vyhodnocení testu, diskuse a hodnocení dosažených výsledků při zpracování zadání semestrálního projektu. Práce na zadaném semestrálním projektu.
Téma:TEST č.2. Vyhodnocení testu, diskuse a hodnocení dosažených výsledků při zpracování zadání semestrálního projektu.Práce na zadaném semestrálním projektu.
Rozbor a zapracování problematiky volby mikrokontroleru, tvorby a aplikace programového vybavení do návrhu a realizace v projektu.
Téma: Využití a aplikace CAD návrhových systémů.
Exkurse na pracovišti CIM (Strojírenství Vaněk, Ostrava)
Rozbor a zapracování problematiky tvorby technické dokumentace systémy CAD v projektu.
Počítačové laboratoře:
Téma: Využití a aplikace CAD návrhových systémů.
Exkurse na pracovišti CIM (Strojírenství Vaněk, Ostrava)
Rozbor a zapracování problematiky tvorby technické dokumentace systémy CAD v projektu.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky