637-0155/01 – Computer Simulation of Metal Production and Treatment (PSVZK)
| Gurantor department | Department of Non-ferrous Metals, Refining and Recycling | Credits | 5 |
| Subject guarantor | prof. Ing. Jaromír Drápala, CSc. | Subject version guarantor | prof. Ing. Jaromír Drápala, CSc. |
| Study level | undergraduate or graduate | Requirement | Compulsory |
| Year | 4 | Semester | winter |
| | Study language | Czech |
| Year of introduction | 1992/1993 | Year of cancellation | 2008/2009 |
| Intended for the faculties | FMT | Intended for study types | Master |
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:
Additional study materials
Way of continuous check of knowledge in the course of semester
E-learning
Other requirements
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
Occurrence in study plans
Occurrence in special blocks
Assessment of instruction
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.