Detail předmětu
Elektrické servopohony
FSI-RES Ak. rok: 2018/2019 Zimní semestr
Předmět seznamuje studenty se základní problematikou elektrických servomechanizmů a jejich úloze v pohonech výrobních strojů a zařízení.
Jedná se o definování základních požadavků na statické a dynamické vlastnosti servomechanizmů, výklad principů činnosti nejdůležitějších komponent elektrických servomechanizmů (stejnosměrné, elektronicky
komutované, synchronní, asynchronní a lineární motory,příslušné měniče, snímače elektrických a neelektrických veličin, regulátory), vysvětlení metodiky návrhu nejužívanějších zpětnovazebních obvodů (polohová smyčka, rychlostní zpětná vazba, proudová zpětná vazba, polohový servomechanizmus s podřízenou proudovou a rychlostní smyčkou, dynamická poddajnost polohové smyčky, komunikace mezi číslicovým řídicím systémem a pohony stroje) a popis interakce setrvačné zátěže u servomechanizmů.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
6
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Předmět Elektrické servomechanizmy umožňuje studentům získat znalosti,
které jsou nutné pro návrh a optimální nastavení pohonů výrobních strojů
a zařízení.
Prerekvizity
Statické a dynamické vlastnosti elektrických strojů, základy výkonové elektroniky, základy teorie zpětnovazebního řízení
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách.
Způsob a kritéria hodnocení
Pro zápočet se požaduje vypracování příkladů zadaných ve cvičení.
Zkouška má písemnou a ústní část.
Učební cíle
Cílem předmětu je seznámit studenty s principy elektrických servopohonů, návrhovými metodami a aplikacemi servopohonů se stejnosměrnými motory, asynchronními motory, elektronicky komutovanými motory, synchronními stroji s permanentními magnety a s krokovými motory
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Účast ve cvičeních povinná, zameškanou výuku je možné nahradit domácím úkolem
Použití předmětu ve studijních plánech
Program M2A-P: Aplikované vědy v inženýrství, magisterský navazující
obor M-MET: Mechatronika, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
26 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Metodika navrhování servopohonů
2. Polohové řízení servopohonů pracovních strojů
3. Stejnosměrné servopohony
4. Tranzistorové stejnosměrné servopohony
5. Pohony s elektronicky komutovaným motorem
6. Pohony s asynchronními motory
7. Pohony s frekvenčními měniči
8. Pohony se synchronními motory
9. Pohony s krokovými motory
10.Regulační a řídicí struktury servopohonů
11.Struktury řízení servopohonů s mikropočítačem
12.Tranzistorové měniče kmitočtu pro servopohony
13.Příklady průmyslových aplikací servopohonů
Cvičení
13 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Dimenzování pohonu posuvu obráběcího stroje
2. Kinematická a dynamická analýza robotu se 2 stupni volnosti
3. Statické a dynamické vlastnosti stejnosměrného motoru
4. Matematický model stejnosměrného motoru, simulace v MATLABU
5. Přenosová funkce a frekvenční charakteristika ss. motoru
6. Návrh otáčkového regulátoru ss. servopohonu
7. Frekvenční char. a odezva na řízení uzavřené smyčky.
8. Frekvenční char. a odezva na poruchu uzanřené smyčky
9. Simulace ss. servopohonu pomocí MATLABU/SIMULINKU
10.Návrh a simulace polohového řízení
11.Výpočet rozběhu asynchronního motoru
12.Matematický model synchronního motoru s PM
13.Siomulace servopohonu se sychronním motorem