Pohony výrobních strojů - servomechanismy III.

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

ústav výrobních strojů a zařízení

Anotace:

Servomechanismy v různých oblastech techniky. Kaskádní regulace polohy. Řízení jednohmotových a vícehmotových systémů. Rozšíření regulace o dopředné vazby (feedforwardy) a filtry. Interpolace. Problematika odměřování. Přesnost polohování, vliv vnějších poruch. Součinnost více pohonů. Problematika pohybových os s přímými pohony. Vysoce dynamické pohony.

1.Požadavky na servomechanismy u výrobních strojů

2.Specifika elektromechanických a přímých pohonů, zásady jejich regulace

3.Způsoby řízení momentu, rychlosti a polohy.

4.Druhy regulačních algoritmů, podřízené zpětné vazby, feedforwardy.

5.Používané snímače, přímé a nepřímé odměřování

6.Přesnost trajektorie u dráhového řízení víceosých výrobních strojů

7.Chyby při interpolaci, vliv nelinearit.

8.Řízení rozběhů

9.Regulace vícehmotových soustav

10.Dynamická poddajnost regulace

11.Komunikace mezi řídicím systémem a pohonem

12.Matematické modely pohonů včetně řízení

13.Experimentální metody vyšetřování servomechanismů.

Osnova cvičení

1.Proudová regulace prstencového motoru

2.Řízení polohy a rychlosti prstencového motoru

3.Řízení poddajné vícehmotové soustavy

4.Řízení polohy a rychlosti pohonu s kuličkovým šroubem

5.Souběh dvou pohonů v gantry regulaci

6.Ladění pohonů na řídicím systému Siemens

Požadavky:

Tématické okruhy - požadavky ke zkoušce:

- Proudová regulace

- Rychlostní regulace

- Polohová regulace

- Předkorekce rychlosti a proudu (feedforward)

- Polohová zpětná vazba s dynamikou 2. řádu

- Kaskádní regulace 2-hmotového systému

- Interakce dynamických vlastností 2-hm. systému a regulace

- Problematika pohybových os s přímými pohony

- Přesnost polohování

- Součinnost dvou a více pohonů

- Vysoce dynamické pohony

Osnova přednášek:

1) Požadavky na servomechanismy u výrobních strojů

2) Specifika elektromechanických a přímých pohonů, zásady jejich regulace

3) Způsoby řízení momentu, rychlosti a polohy.

4) Druhy regulačních algoritmů, podřízené zpětné vazby, feedforwardy.

5) Používané snímače, přímé a nepřímé odměřování

6) Přesnost trajektorie u dráhového řízení víceosých výrobních strojů

7) Chyby při interpolaci, vliv nelinearit.

8) Řízení rozběhů

9) Regulace vícehmotových soustav

10) Dynamická poddajnost regulace

11) Komunikace mezi řídícím systémem a pohonem

12) Matematické modely pohonů včetně řízení

13) Experimentální metody vyšetřování servomechanismů.

Osnova cvičení:

1. Proudová regulace prstencového motoru

2. Řízení polohy a rychlosti prstencového motoru

3. Řízení poddajné vícehmotové soustavy

4. Řízení polohy a rychlosti pohonu s kuličkovým šroubem

5. Souběh dvou pohonů v gantry regulaci

6. Ladění pohonů na řídicím systému Siemens

Cíle studia:

Studijní materiály:

BALÁTĚ, J. Automatické řízení. Praha: BEN-technická literatura, 2003, 664 s. ISBN: 80-7300-020-2.

SOUČEK, P. Elektrohydraulické servomechanismy. Praha: ČVUT, 1992. Skripta.

SOUČEK, P. Pohony výrobních zařízení (servomechanismy). Praha: ČVUT, 1997. Skripta.

SOUČEK, P. Regulační pohony v posuvech NC strojů: Speciální příloha MM Prumyslové spektrum. 2010. ISSN: 1212-2572.

SOUČEK, P. Servomechanismy ve výrobních strojích, sv. Vyd. 1. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2004, 210 s. ISBN: 80-01-02902-6.

SOUČEK, P. a A. BUBÁK. Vybrané statě z kmitání v pohonech výrobních strojů., sv. Vyd. 1. Praha: České vysoké učení technické, Nakladatelství ČVUT, 2008, 152 s. ISBN: 978-80-01-04048-5.

MANN, H. a M. ŠEVČENKO. Snadné počítačové modelování dynamických soustav: Příručka k internetovému kurzu a simulačnímu. Praha: ČVUT, 2008.

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• 10 121 NSTI VSZ 2012 základ (povinný předmět programu)