Detail předmětu

Prostředky automatického řízení

FSI-VAU-AAk. rok: 2018/2019

1) Elektrické prostředky:
V kurzu jsou probrány prostředky automatického řízení, obsažené ve smyčce řízení, tj. snímače, členy pro přenos a transformaci signálů, ústřední členy regulátorů a akční členy. U těchto prostředků je vysvětlen princip, funkce, vlastnosti, parametry a konstrukční řešení. Detailnější výklad je věnován analogovým regulátorům a jejich realizaci pomocí operačních zesilovačů a taktéž číslicovým kompaktním regulátorům.
2) Tekutinové prostředky:
Kurz je věnován pneumatickým a hydraulickým prostředkům automatického řízení. Látka je rozdělena do dvou částí, první se zabývá teoretickým principům, druhá praktickým použitím. Studenti se seznámí s různými typy senzorů, akčních členů a ostatními částmi tekutinových systémů. Teoretické znalosti jsou pak aplikovány v praktické části kurzu. Praktické použití je ukázáno v laboratoři na jednoduchých úlohách řízení.

Výsledky učení předmětu

Rozšíření přehledu a teoretických i praktických znalostí o volbě, použití a modelování snímačů a aktuátorů; návrhu soustavy - řízená soustava, aktuátor, senzorická soustava a řídicí prvek. Seznámení se s používanými standardy, moderními trendy z oboru, včetně ecodesignu.

Prerekvizity

Předpokládají se znalosti základů automatického řízení.

Doporučená nebo povinná literatura

Thomas, C.: Sensor Fusion - Foundation and Applications, InTech, 2011
Němec, Z.: Prostředky automatického řízení, elektrické. Sudijní opora oboru Aplikovaná informatika a řízení. VUT Brno, FSI, ÚAI.
Beneš, P. a kol.:Automatizace a automatizační technika, díl 3- Prostředky automatizační techniky. Computer Press, Praha, 2000.
Isermann, Rolf: Mechatronic systems—fundamentals, Springer Netherlands, 2008
Kopáček, J.: Pneumatické mechanismy.
Debeljkovic, D: Time-Delay Systems, InTech, 2011
FESTO Didactic: Pneumatické řídicí systémy.
Mitchell, H.B: Multi-Sensor Data Fusion - An Introduction, Springer - Verlag, 2007
FESTO Didactic: Úvod do řízení programovatelným automatem.
LabVIEW Measurements Manual, National Instruments, April 2003 Edition, Part Number 322661B-01, dostupné z www.ni.com
Rey, G.R., Muneta L. M: Modelling Simulation and Optimization, InTech, 2010
Škopán, M.: Hydraulické pohony strojů. Studijní text - sylabus, VUT Brno, 2004.
Fraden, Jacob: Handbook of Modern Sensors - Physics, Designs and Applications (3rd Edition), Springer - Verlag, 2004
Isermann, Rolf: Mechatronic systems—fundamentals, Springer Netherlands, 2008.
Balátě, J.: Technické prostředky automatického řízení. Praha, SNTL 1986.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.

Způsob a kritéria hodnocení

Požadavky na zápočet: účast na cvičeních, absolvování daných laboratorních úloh, zpracování výsledků laboratorních úloh.
Požadavky na zkoušku, elektrické prostředky: základem je písemná část s odpověďmi na 12 otázek z látky, obsažené v přednáškách.
Požadavky na zkoušku, tekutinové prostředky: základem je písemná část na 2 otázky z přednášek a 1 otázku z laboratorního cvičení.

Jazyk výuky

angličtina

Osnovy výuky

.

Cíl

Rozšíření znalostí z oblasti senzoriky, senzorických polí, sběru dat, aktuátorů, řídicích prvků, používaných v současné automatizaci a mechatronice, především z pohledu navrhování systémů, modelování a aplikaci v technické praxi. Dále pak seznámení s průmyslovými standardy, pokročilými technologiemi a trendy.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na přednáškách je doporučená, účast na cvičeních je kontrolovaná. Způsob nahrazování zameškaní výuky je v kompetenci vedoucího cvičení.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2E-A magisterský navazující

    obor M-IND , 1. ročník, letní semestr, 5 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1-2. Senzorika a aktuátory.
3-4. Získávaní dat a filtrace signálů.
5. Řízení tepelných soustav.
6. Pneumatické obvody.
7. Hydraulické obvody.
8. Elektrické pohony.
9. Řízení elektrických pohonů.
10-11. Navrhování regulačních obvodů, optimalizace parametrů.
12-13. Průmyslové standardy a moderní trendy.

Laboratoře a ateliéry

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1-2. Použití DAQ hardware.
3-4. Návrhy a realizace filtrů pro rychlé děje.
5. Realizace regulačního obvodu s odporovým tepelným zdrojem.
6-7. Řízení pneumatického obvodu.
8-9. Návrh a realizace polohového řízení EC motoru.
10-11. Optimalizace polohového řízení EC motoru.
12-13. Použití řídicí jednotky rozhraním CANopen.