637-0155/01 – Computer Simulation of Metal Production and Treatment (PSVZK)

Gurantor departmentDepartment of Non-ferrous Metals, Refining and RecyclingCredits5
Subject guarantorprof. Ing. Jaromír Drápala, CSc.Subject version guarantorprof. Ing. Jaromír Drápala, CSc.
Study levelundergraduate or graduateRequirementChoice-compulsory
Year4Semesterwinter
Study languageCzech
Year of introduction1992/1993Year of cancellation2008/2009
Intended for the facultiesFMTIntended for study typesMaster
Instruction secured by
LoginNameTuitorTeacher giving lectures
DRA30 prof. Ing. Jaromír Drápala, CSc.
Extent of instruction for forms of study
Form of studyWay of compl.Extent
Full-time Credit and Examination 2+3
Combined Credit and Examination 26+0

Subject aims expressed by acquired skills and competences

Student po absolvování předmětu získá schopnosti: - pochopit význam a metody simulace a řízení technologických procesů v oblasti metalurgie neželezných kovů a speciálních materiálů. - aplikovat teorie automatického a optimálního řízení, identifikace, matematického modelování a simulace. - využít možnosti sběru, přenosu a zpracování informací v oblasti materiálového inženýrství neželezných kovů, rafinace a recyklace. - využívat výpočetní techniku pro přímá a nepřímá řízení technologických procesů v metalurgii neželezných kovů. - modelovat a simulovat krystalizační procesy a rafinace kovů a polovodičů, řešit difuzní procesy a tvorby tenkých vrstev epitaxí. - optimalizovat vlastností kovů a jejich slitin po tepelně mechanickém zpracování. - aplikovat materiálový software ve výuce a výzkumu (programy HSC, TAPP, MAT.DB, tepelné zpracování nízkolegovaných slitin, predikce vlastností). - vytvářet a aplikovat databázové systémy pro simulaci výroby. - popsat základní funkce regulačního obvodu, globálních metod seřizování, PID regulátoru - aplikovat charakteristickou rovnici obvodu - definovat signály a jejich transformace v digitálním regulačním obvodu - charakterizovat možnosti zlepšení stability regulačního obvodu

Teaching methods

Summary

The aim of the subject is to acquaint students with methods of simulation and control of technological processes in the area of metallurgy of non-ferrous metals and special materials. The main spheres of lectures: theory of automatic and optimal control, identification, theory of mathematical modelling and simulating. Collecting, transfer and processing of information. Material engineering in the area of non-ferrous metals, refining and recycling. Utilization of computer art for direct and indirect control of technological processes in metallurgy of non-ferrous metals. Modelling and simulating of crystallization processes and refining of metals and semiconductors, solution of diffusion processes. Optimisation of properties of metals and their alloys after thermal-mechanic treatment. Application of material software in education and research (programs HSC, TAPP, MAT.DB, thermal treatment of low-alloyed alloys, prediction of properties). Creation and application of database systems for production simulation.

Compulsory literature:

1.HEGER, M.: Prostředky řídících systémů. Skripta VŠB – TU Ostrava, 1991. 2.ŠULC, B.: Teorie automatického řízení s počítačovou podporou.Skripta ČVUT Praha, 1999. 3.KUCHAŘ, L.: Metalurgie čistých kovů. Skripta VŠB, 1988. 4.Software z oblasti materiálového inženýrství. 5.NOVOTNÝ, J.: Vybrané statě z fyziky. Skripta ČVUT Praha, 1996. 6.BOUDA, V. - MACH, P. - PETR, J. - ŠTUPL, K.: Vlastnosti a technologie materiálů. Skr. ČVUT Praha, 1996.

Recommended literature:

Way of continuous check of knowledge in the course of semester

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerequisities

Subject has no prerequisities.

Co-requisities

Subject has no co-requisities.

Subject syllabus:

Teorie automatického a optimálního řízení, matematické modelování a simulace. Technické prostředky ASŘ výrobních procesů (VP). Požadavky na projektování a simulaci VP. Typy a formy signálů a jejich přenos. Snímače. Přenos a úprava informací. Unifikace signálů. A/D převodníky, multiplexory. Aplikace řídících počítačů ve VP. Průmyslové roboty, manipulátory. Charakteristická rovnice regulačního obvodu. Základní typy regulačních funkcí. Globální metody seřizování, relativní tlumení. Stabilita regulačního obvodu. Diskrétní regulátory, regulátory s optimalizovanou strukturou. Přímá a nepřímá řízení technologických procesů. Modelování a simulace krystalizačních procesů. Optimalizace vlastností kovů a slitin. Tvorba a aplikace databázových systémů pro simulaci výroby. Aplikace materiálového softwaru ve výuce a výzkumu (programy HSC, TAPP, MAT.DB, predikce vlastností).

Conditions for subject completion

Combined form (validity from: 1960/1961 Summer semester)
Task nameType of taskMax. number of points
(act. for subtasks)
Min. number of points
Exercises evaluation and Examination Credit and Examination 100 (145) 51
        Examination Examination 100  0
        Exercises evaluation Credit 45  0
Mandatory attendence parzicipation:

Show history

Occurrence in study plans

Academic yearProgrammeField of studySpec.FormStudy language Tut. centreYearWSType of duty
2008/2009 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T019) Neželezné kovy (03) Non-ferous Metals P Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan
2007/2008 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T019) Neželezné kovy (03) Non-ferous Metals P Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan
2006/2007 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T019) Neželezné kovy (03) Non-ferous Metals P Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan
2005/2006 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T019) Neželezné kovy (03) Non-ferous Metals K Czech Ostrava 4 Choice-compulsory study plan
2005/2006 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T019) Neželezné kovy (03) Non-ferous Metals P Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan
2004/2005 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T019) Neželezné kovy (03) Non-ferous Metals K Czech Ostrava 4 Choice-compulsory study plan
2004/2005 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T019) Neželezné kovy (03) Non-ferous Metals P Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan
2003/2004 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T019) Neželezné kovy (03) Non-ferous Metals K Czech Ostrava 4 Choice-compulsory study plan
2003/2004 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T019) Neželezné kovy (03) Non-ferous Metals P Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan
2002/2003 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T019) Neželezné kovy (03) Non-ferous Metals K Czech Ostrava 4 Choice-compulsory study plan
2002/2003 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T019) Neželezné kovy (03) Non-ferous Metals P Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan
2001/2002 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T019) Neželezné kovy (03) Non-ferous Metals K Czech Ostrava 4 Choice-compulsory study plan
2001/2002 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T019) Neželezné kovy (03) Non-ferous Metals P Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan
2000/2001 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T019) Neželezné kovy (03) Non-ferous Metals K Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2000/2001 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T019) Neželezné kovy (03) Non-ferous Metals P Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan

Occurrence in special blocks

Block nameAcademic yearForm of studyStudy language YearWSType of blockBlock owner