638-0041/02 – Elements of Control Systems (Prvky ŘS)

Gurantor departmentDepartment of Automation and Computing in IndustryCredits5
Subject guarantorIng. Romana Garzinová, Ph.D.Subject version guarantorIng. Romana Garzinová, Ph.D.
Study levelundergraduate or graduateRequirementCompulsory
Year4Semesterwinter
Study languageCzech
Year of introduction1964/1965Year of cancellation2007/2008
Intended for the facultiesFMTIntended for study typesFollow-up Master
Instruction secured by
LoginNameTuitorTeacher giving lectures
FRI05 doc. Ing. Robert Frischer, Ph.D.
HRU37 Ing. Zdeněk Hrubý
Extent of instruction for forms of study
Form of studyWay of compl.Extent
Full-time Credit and Examination 3+2
Combined Credit and Examination 24+0

Subject aims expressed by acquired skills and competences

Student bude umět formulovat základní principy snímačů. Student bude umět identifikovat vlastnosti snímačů. Student bude umět demonstrovat funkce snímačů. Student bude umět analyzovat problematiku technické aplikace snímačů.

Teaching methods

Summary

Jsou definovány signály používané v řídicích systémech technologických procesů, jejich informační obsah, přenosové vlastnosti. Dále je probrána obecná metodika měření. Těžiště předmětu je v problematice metod elektrického měření neelektrických veličin tj. snímačů, převodníků i vlastních měřicích metod pro účely měření a řízení technologických procesů se zaměřením na řízení procesů metalurgických. Na tento předmět navazuje v 5. ročníku studia předmět Technické prostředky řídicích systémů

Compulsory literature:

HEGER, M. Prostředky řídicích systémů. Ostrava, Vysoká škola báňská, 1991, skriptum NUTIL, J., ČECH, V. Měření v hutním průmyslu. Praha, SNTL, 1982 ZEHNULA, K. Snímače neelektrických veličin. Praha, SNTL, 1983 Interní materiály katedry

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:

1. Vymezení předmětu, návaznosti na ostatní přednášené předměty v oboru, kybernetika, rozčlenění prostředků řídicích systémů, pojem měřicí řetězec, čidlo, převodník, snímač, základy teorie informace a pravděpodobnosti. Bezpečnost práce v laboratoři. Laboratorní řád. 2. Měření a měrová služba, měřicí soustavy a jejich popis, chyby při měření, teorie chyb a vyrovnávací počet, organizace experimentu. Výpočty chyb při měření. Příklady praktického uspořádání experimentu, požadavky na přesnost přístrojů. 3. Chyby měřicího řetězce a metody jejich odstranění, druhy signálů podle fyzikální realizace, signály elektrické, pneumatické, hydraulické, jejich přenos, vlastnosti, praktická použitelnost. Laboratorní úloha – cejchování měřidla. 4. Polovodiče a jejich vlastnosti, přechod p-n, základní polovodičové prvky a jejich charakteristiky. Systémy a vlastnosti elektrických měřicích přístrojů I. 5. Odporové snímače. Systémy a vlastnosti elektrických měřicích přístrojů II. 6. Indukčnostní snímače, selsyny indukční snímače, Hallovy snímače. Laboratorní úloha – metody měření elektrického odporu. 7. Kapacitní snímače, fotoelektrické snímače, ostatní typy snímačů. Metody zapojení odporových snímačů. 8. Termoelektrické měření teplot, termoelektrické snímače, vlastnosti, zapojení, kompenzace teploty studených konců, fyzikální zdůvodnění, praktické řešení, určení teploty podle napětí, migrace prvků, linearita termočlánků. Laboratorní úloha – měření charakteristik polovodičových prvků. 9. Optické měření teplot, jiné metody měření teplot, optické pyrometry, vliv poměrné zářivosti, termovize, hodnocení obrazových scén. Termoelektrické snímače – praktické seznámení, kompenzace teploty studených konců. 10. Měření tlaku, měření výšky hladiny, obecné metody, konstrukce převodníků, korekce naměřených signálů. Laboratorní úloha – vlastnosti termoelektrických snímačů. 11. Měření průtoku I: objemové metody, měření škrticími orgány, korekce naměřených hodnot. Laboratorní úloha – ověření vlastností optického pyrometru. 12. Měření průtoku II: indukční průtokoměr, jiné metody měření průtoku. Měření základních mechanických veličin. Korekce při měření průtoku plynných médií. 13. Měření sil, válcovacích tlaků, posunutí, deformace, měření délek v hutích, měření tlouštěk. Demonstrace měření mechanických veličin. 14. Měření rychlosti, zrychlení, sil, otáček, krouticích momentů, vibrací. Demonstrace měření mechanických veličin. 15. Dokončení měření mechanických veličin. Shrnutí předmětu. Organizace zkoušek. Zhodnocení cvičení, zápočty.

Conditions for subject completion

Full-time 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 (100) 51
        Exercises evaluation Credit 35 (35) 0
                Laboratory work Laboratory work 30  0
                Other task type Other task type 5  0
        Examination Examination 65 (65) 0
                Written examination Written examination 25  0
                Oral Oral examination 40  0
Mandatory attendence parzicipation:

Show history

Occurrence in study plans

Academic yearProgrammeField of studySpec.FormStudy language Tut. centreYearWSType of duty
2007/2008 (M2109) Metallurgical Engineering (3902T007) Automation and Computer Techniques in Metalurgy K Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2007/2008 (M2109) Metallurgical Engineering (3902T007) Automation and Computer Techniques in Metalurgy P Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2006/2007 (M2109) Metallurgical Engineering (3902T007) Automation and Computer Techniques in Metalurgy K Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2006/2007 (M2109) Metallurgical Engineering (3902T007) Automation and Computer Techniques in Metalurgy P Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2005/2006 (M2109) Metallurgical Engineering (3902T007) Automation and Computer Techniques in Metalurgy K Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2005/2006 (M2109) Metallurgical Engineering (3902T007) Automation and Computer Techniques in Metalurgy P Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2004/2005 (M2109) Metallurgical Engineering (3902T007) Automation and Computer Techniques in Metalurgy K Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2004/2005 (M2109) Metallurgical Engineering (3902T007) Automation and Computer Techniques in Metalurgy P Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2003/2004 (M2109) Metallurgical Engineering (3902T007) Automation and Computer Techniques in Metalurgy K Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2003/2004 (M2109) Metallurgical Engineering (3902T007) Automation and Computer Techniques in Metalurgy P Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2002/2003 (M2109) Metallurgical Engineering (3902T007) Automation and Computer Techniques in Metalurgy K Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2002/2003 (M2109) Metallurgical Engineering (3902T007) Automation and Computer Techniques in Metalurgy P Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2001/2002 (M2109) Metallurgical Engineering (3902T007) Automation and Computer Techniques in Metalurgy K Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2001/2002 (M2109) Metallurgical Engineering (3902T007) Automation and Computer Techniques in Metalurgy P Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2000/2001 (M2109) Metallurgical Engineering (3902T007) Automation and Computer Techniques in Metalurgy K Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2000/2001 (M2109) Metallurgical Engineering (3902T007) Automation and Computer Techniques in Metalurgy P Czech Ostrava 4 Compulsory study plan

Occurrence in special blocks

Block nameAcademic yearForm of studyStudy language YearWSType of blockBlock owner