Detail předmětu

Elektrické automatizační prostředky

FSI-VEA-KAk. rok: 2017/2018

Základy měření elektrických veličin, zpracování dat. Základy senzoriky, volba, použití a charakteristiky snímačů: teploty, přítomnosti, polohy, rychlosti a zrychlení, síly, kroutícího momentu a hmotnosti. Volba a použití aktuátorů, jejich ovládání a řízení: elektrický ohřev, elektrické pohony a piezo aktuátory. Volba řídicích systémů, DAQ, přizpůsobení signálů a komunikační sběrnice, chytré snímače a komplexní senzorické systémy.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. Zdeněk Němec, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav automatizace a informatiky (ÚAI)

Výsledky učení předmětu

Získání přehledu a základních teoretických i praktických znalostí o volbě a použití snímačů, elektrických aktuátorů, řídicích systémů a komunikačních sběrnic pro měření a řízení. Seznámení se s moderními trendy v řídicí technice, senzorice, aktuátorech a DAQ.

Prerekvizity

Teoretické znalosti základů řízení , návrhu regulačních obvodů a základy elektrotechniky.

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

Pro získání zápočtu je nutná aktivní účast v laboratořích (povolené jsou maximálně dvě absence), vypracování a odevzdání protokolů o řešených laboratorních úlohách. Zkouška probíhá písemnou a ústní formou, studenti jsou klasifikováni dle stupnic ECTS.

Učební cíle

Seznámení s dílčími elektrickými členy měřících a řídicích soustav, důraz je kladen na snímače, aktuátory a řídicí systémy. Získání základů pro volby a použití jednotlivých typů snímačů a aktuátorů, základů volby vhodného řídicího systému pro daný problém. Seznámení se s prvky pro přizpůsobení signálu mezi jednotlivými částmi měřících a řídicích soustav.

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

Účast na přednáškách je doporučená, účast v laboratořích je kontrolovaná. Maximálně dvě absence v laboratořích lze nahradit samostatným vypracováním chybějících protokolů.

Základní literatura

Němec, Z.: Prostředky automatického řízení, elektrické. Sudijní opora oboru Aplikovaná informatika a řízení. VUT Brno, FSI, 2002.

Doporučená literatura

Balátě, J.: Technické prostředky automatického řízení. Praha, SNTL 1986.
Beneš, P. a kol.:Automatizace a automatizační technika, díl 3- Prostředky automatizační techniky. Computer Press, Praha, 2000.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B3S-K bakalářský

    obor B-AIŘ , 2. ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Konzultace

9 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Zdeněk Němec, CSc.

Osnova

1. Základy senzoriky
2. Vstupy a výstupy digitálních soustav
3. Fyzikální základy snímačů a aktuátorů
4. Snímače teploty
5. Snímače přítomnosti, polohy a rychlosti
6. Snímače zrychlení, úhlové rychlosti, síly, kroutícího momentu a hmotnosti
7. Elektrický ohřev a chlazení
8. Komutátorové elektrické stroje
9. Synchronní a asynchronní elektrické stroje
10. Piezoelektrické aktuátory a SMART materiály
11. Řídicí systémy
12. Komunikační sběrnice a protokoly
13. Modelování snímačů a aktuátorů

Laboratorní cvičení

9 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Zdeněk Němec, CSc.

Osnova

1. Základy práce s LabVIEW a DAQ
2. Úvod do měření analogových veličin
3. Statická charakteristika Aripotu
4. Snímání teploty
5. Regulace teploty
6. Snímání natočení
7. Ovládání DC motoru
8. Regulátor polohy
9. Ovládání krokového motoru
10. Aplikace polohového řízení - výtah
11. Snímání síly a hmotnosti
12. VISA - realizace obousměrné komunikace
13. Kompletace protokolů, zápočet

Řízené samostudium

34 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Zdeněk Němec, CSc.

Osnova

1. Základy senzoriky
2. Vstupy a výstupy digitálních soustav
3. Fyzikální základy snímačů a aktuátorů
4. Snímače teploty
5. Snímače přítomnosti, polohy a rychlosti
6. Snímače zrychlení, úhlové rychlosti, síly, kroutícího momentu a hmotnosti
7. Elektrický ohřev a chlazení
8. Komutátorové elektrické stroje
9. Synchronní a asynchronní elektrické stroje
10. Piezoelektrické aktuátory a SMART materiály
11. Řídicí systémy
12. Komunikační sběrnice a protokoly
13. Modelování snímačů a aktuátorů