Detail předmětu

Elektrické a pneumatické automatizační prvky

FSI-VAU-AAk. rok: 2023/2024

1) Elektrické prvky:
V předmětu jsou probrány prvky automatického řízení, obsažené ve smyčce řízení , tj. snímače, členy pro přenos a transformaci signálů, ústřední členy regulátorů a akční členy. U těchto prvků je vysvětlen princip, funkce, vlastnosti, parametry a konstrukční řešení. Zvýšená pozornost je věnována analogovým regulátorům a jejich realizaci pomocí operačních zesilovačů.
2) Tekutinové prvky:
Předmět je věnován pneumatickým a hydraulickým prvkům automatického řízení. Látka je rozdělena do dvou částí, první se zabývá teoretickými principy, 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 předmětu.
Praktické použití elektrických i pneumatických prvků je ukázáno a prakticky procvičeno v laboratoři na jednoduchých úlohách řízení.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

4

Garant předmětu

doc. Ing. Pavel Škrabánek, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav automatizace a informatiky (ÚAI)

Vstupní znalosti

Předpokládají se znalosti základů automatického řízení, dále základy matematiky a fyziky. Vše na úrovni absolvovaných předmětů v rámci dřívějšího vysokoškolského studia.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Znalosti a dovednosti jsou ověřovány zápočtem a zkouškou.
Požadavky na zápočet: účast na cvičeních, absolvování daných laboratorních úloh a zpracování písemného protokolu z měření. Účast na cvičeních je povinná, v případě nesplnění této podmínky je každý případ posuzován individuálně vyučujícím předmětu. Laboratorní cvičení jsou hodnocena učitelem z hlediska aktivity a dále je hodnocen laboratorní protokol, který musí být odevzdán a uznán.
Požadavky na zkoušku: absolvování testu, který zahrnuje znalosti získané na přednáškách a cvičeních. Odpovědi na otázky jsou hodnoceny body, hodnocení u zkoušky je dle stupnice A -F.
Účast na přednáškách je doporučená, účast na cvičeních je kontrolovaná. Způsob nahrazování zameškaní výuky je v kompetenci vedoucího cvičení.

Učební cíle

Seznámit posluchače s elektrickou a kapalinovou přístrojovou technikou využívanou v regulačních obvodech, a to z pohledu principu jejího fungování, z pohledu její funkce v regulačním obvodu i z pohledu jejího možného užití.


Po absolvování kurzu budou studenti schopni ovládat, nastavovat a navrhovat regulační obvody s využitím elektrické a kapalinové přístrojové techniky.

Základní 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.
Isermann, Rolf: Mechatronic systems—fundamentals, Springer Netherlands, 2008
Debeljkovic, D: Time-Delay Systems, InTech, 2011
Mitchell, H.B: Multi-Sensor Data Fusion - An Introduction, Springer - Verlag, 2007
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
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.
CURTIS, D. Johnson. Process Control Instrumentation Technology. 8. Harlow, England: Pearson Education Limited, 2014. ISBN 978-1-292-02601-5. (EN)

Doporučená literatura

Beneš, P. a kol.:Automatizace a automatizační technika, díl 3- Prostředky automatizační techniky. Computer Press, Praha, 2000.
Kopáček, J.: Pneumatické mechanismy.
FESTO Didactic: Pneumatické řídicí systémy.
FESTO Didactic: Úvod do řízení programovatelným automatem.
Škopán, M.: Hydraulické pohony strojů. Studijní text - sylabus, VUT Brno, 2004.

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Pavel Škrabánek, Ph.D.

Osnova

1.-2. Úvod, všeobecné vlastnosti prostředků automatického řízení
3.-4. Snímače
5.-6. Členy pro transformaci signálů
7.-8. Regulátory a ústřední členy regulátorů
9.-10. Přenos informací (signálů, údajů)
11.-12. Akční členy

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Pavel Škrabánek, Ph.D.

Osnova

1. Ukázky prvků automatického řízení
2. Měření vlastností relé
3-6. Identifikace regulované soustavy, praktická realizace
7-12. Ukázky různých regulačních obvodů, praktická realizace
13. Diskuse, shrnutí, zápočet
.