Elektrické pohony pro automatizaci a robotiku

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra elektrických pohonů a trakce

Anotace:

Princip, základní teorie a vlastnosti zdrojů elektrické energie, měniče pro napájení malých el. pohonů. Průmyslové automaty používané pro řízení el. pohonů. Malé stroje a speciální elektrické stroje používané v automatizaci a robotech. Návrh elektropohonu pro automatizační aplikace. Praktické ukázky a ověření vlastností el. pohonů

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/A3B14EPR

Požadavky:

Osnova přednášek:

1.Zdroje energie, baterie a akumulátory, sluneční baterie, palivové články,mikrozdroje, energy harvesting

2.El. přístroje, inteligentní relé, elektromagnetické akční členy, solenoidové ventily, průmyslové logické automaty

3.Součástky a obvody výkonové elektroniky

4.Základní obvody napájecích zdrojů - usměrňovače, stejnosměrné měniče napětí

5.Střídavé měniče napětí, střídače, měniče frekvence

6.Stejnosměrné pohony pro automatizaci - komutátorové se samonosným vinutím

7.Stejnosměrné pohony pro automatizaci - s elektronickou komutací

8.Řídicí jednotky motorů s pulsním výkonovým stupněm PWM, základní parametry řídicích jednotek rychlosti

9.Kinematika pohonu, návrh pohonné jednotky s výběrem převodovky

10.Lineární elektrické pohony v automatizaci - principy a řízení

11.Servo-pohony s permanentními magnety

12.Mikromotory a nanomotory, piezomotory, elektrostatické motory, lokomoce

13.Elektropohony ve výpočetní technice - od ventilátoru k pohonu disku

14.Microserva a pohonné jednotky dálkově řízených modelů

Osnova cvičení:

1.Instruktáž o bezpečnosti práce, organizace cvičení - laboratoře

2.Měření na akumulátoru, solárním zdroji - zatěžovací charakteristiky

3.Polovodičový zdroj - zapojení a princip činnosti

4.Osciloskopická měření na frekvenčním měniči při napájení asynchronního motoru

5.Průmyslové automaty - PLC - programování a řízení pohonu

6.Řízení otáček stejnosměrného motoru pomocí měniče napěti s analogovou regulací - RC2000

7.Měření na pohonech MAXON - nastavení regulátoru proudu, otáček a polohy - číslicová regulace

8.Měření na pohonech MAXON - charakteristiky rozběhu a řízení otáček

9.Řízení pohonu po sběrnici RS-232 a CAN - spolupráce vice pohonů

10.Lineární pohon - nastavení trajektorie pohybu

11.Servopohon s permanentním magnetem - řízení rychlosti a polohy

12.Řízení servopohonů pomocí PLC - systému - modelová železnice

13.Pohony pro dálkově řízené modely - microserva

14.Řízení robota typu LEGO MINDSTORMS - Next Mindstorms NTX - zápočet

Cíle studia:

Studijní materiály:

1.Dr. Urs Kafader - Selection of high-precision microdrives CH-6072 Sachsen / Switzerland 2006 ISBN 3-9520143-4-6

2.Maxon motor ag - Magnetism - Basics, Forces, Applications CH-6072 Sachsen / Switzerland 2008 ISBN 978-3-9520143-5-6

3.Dr. Otto Stemme, Peter Wolf, - Principles and Properties of Highly Dynamic DC Miniature Motors - Interelectric AG, CH-6072 Sachsen / Switzerland 1994

4.Francis H. Raven - Automatic Control Engineering, McGraw-Hill, Inc. ISBN 0-07-051341-4, 1995

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14+6

Další informace:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/A3B14EPR

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: