Detail předmětu

Informatika v silnoproudé elektrotechnice

FEKT-BISEAk. rok: 2015/2016

Předmět je zaměřen na používání moderních software, které pomáhají v dnešní době konstruktérům s řešením problému při návrhu a optimalizace konstrukce elektrických strojů a přístrojů. Konkrétně je zaměřen na vytváření konstrukčních 3D modelů a výkresové dokumentace v programu Autodesk Inventor. V druhé části je předmět zaměřen na sestavování a řešení diferenciálních rovnic v programu MATLAB Simulink. Samotné rovnice jsou sestavovány na základě elektrických obvodů obsahujících základní R,L a C členy.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

2

Garant předmětu

Ing. Marcel Janda, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav výkonové elektrotechniky a elektroniky (UVEE)

Výsledky učení předmětu

Student umí:
- vytvořit 3D model konstrukčních částí elektrických strojů a přístrojů v programu Autodesk Inventor
- vytvořit sestavu celého stroje z jednotlivých součástí v programu Autodesk Inventor
- vytvořit výkresovou dokumentaci v programu Autodesk Inventor (základní pohledy a okótovat)
- sestavit rovnice proudů a napětí pro jednolivé obvody obsahující R(odpor), L (cívka), C (kondenzátor) součásti
- z rovnic vytvořit blkové schéma v prostředí MATLAB Simlink
- nastavit řešič MATLAB Simulink
- zobrazit výsledky a upravit zobrazení
- vyhodnotit výsledky řešení obvodu

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti sestavování napěťových a proudových rovnic elektrických obvodů. Dále pak základní znalosti výkresové dokumentace.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují cvičení na počítačích. Předmět využívá e-learning.

Způsob a kritéria hodnocení

Samotné hodnocení je rozděleno následovně:
30 bodů - Projekt 1 - model elektrického stroje v Autodesk Invnentoru
30 bodů - Projekt 2 - Vyřešené děje elektrického obvodu v programu MATLAB Simulink
40 - zápočtový test

Osnovy výuky

1. Seznámení se strukturou předmětu, požadavky a hodnocením
2. Základní konstrukční celky elektrických strojů
3. Program Autodeks Inventor 1 - Tvorba součástí
4. Program Autodeks Inventor 2 - Tvroba sestav
5. Základy výkresové dokumentace
6. Tvorba výkresové dokumentace v programu Autodesk Inventor
7. Využití speciálních funkcí programu Autodesk Inventor
8. Základy programu MATLAB Simulink
9. Řešení klasických i diferenciálních rovnic v programu MATLAB Simulink 1
10. Řešení klasických i diferenciálních rovnic v programu MATLAB Simulink 2
11. Řešení elektrických obvodů pomocí MATLAB simulink - jednoduché obvody
12. Řešení elektrických obvodů pomocí MATLAB simulink - složitější obvody
13. Řešení fyzikálních problému v prostředí MATLAB Simulink (kyvadlo apod.)

Učební cíle

Seznámit studenty s vybraným programovým vybavením, které se používá k řešení problémů silnoproudé elektrotechniky. Cílem je studenty naučit pracovat s moderními programovými prostředky, které potom využívají v dalších rocích studia k řešení složitějších problémů.

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

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

Aubrecht V.: Infomatika v silnoproudé elektrotechnice
Doňar, Zaplatílek: MATLAB pro začátečníky
Hrabovský, Juránek: EAGLE pro začátečníky
Kletečka, Fořt: Autodesk Inventor - Funkční navrhování v průmyslové praxy
Kletečka, Fořt: Učebnice Autocad

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-B bakalářský

    obor B-SEE , 1 ročník, letní semestr, povinný

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Cvičení na počítači

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Marcel Janda, Ph.D.
Ing. Martin Mach, Ph.D.
Ing. Jiří Klíma

Osnova

1. Principy práce v parametrických CAD systémech
2. Pracovní prostředí Autodesk Inventoru
3. Pracovní prvky a konstrukce náčrtů v Inventoru
4. Modelování součástí v Inventoru
5. Modelování sestav v Inventoru
6. Tvorba výkresů v Inventoru
7. Eagle 1 - Orientace v součástkových knihovnách, základy kreslení schémat
8. Eagle 2 - Vytvoření boardu, routování, seznámení se s hladinami.
9. Eagle 3 - Vytváření vlastních součástkových knihoven
10. Matlab Simulink 1 - seznámení s prostředím
11. Matlab Simulink 2 - řešení rovnic
12. Matlab Simulink 3 - simulace dynamických systémů
13. Triz - rozbor, řešení a informace