Detail předmětu

Elektrické servopohony

FSI-GES-KAk. rok: 2017/2018

Předmět seznamuje studenty se základní problematikou elektrických servopohonů a jejich úloze v pohonech výrobních strojů a zařízení. Jedná se o definování základních požadavků na statické a dynamické vlastnosti servomechanizmů, výklad principů činnosti nejdůležitějších komponent elektrických servomechanizmů, vysvětlení metodiky návrhu nejužívanějších zpětnovazebních obvodů (polohová smyčka, rychlostní zpětná vazba, proudová zpětná vazba, polohový servomechanizmus s podřízenou proudovou a rychlostní smyčkou, dynamická poddajnost polohové smyčky, komunikace mezi číslicovým řídicím systémem a pohony stroje) a popis interakce se setrvačnou zátěží u servomechanizmů.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

doc. Ing. Vladislav Singule, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav výrobních strojů, systémů a robotiky (ÚVSSR)

Výsledky učení předmětu

Předmět Elektrické servomechanizmy umožňuje studentům získat znalosti, které jsou nutné pro návrh a optimální nastavení pohonů výrobních strojů a zařízení podle technické dokumentace výrobce pohonů, řídících systémů a ostatních nezbytných komponent. Studenti rovněž získají praktické dovednosti, nutné pro obsluhu a diagnostiku jednoduchých poruch elektrických servomechanizmů.

Prerekvizity

Základy dynamiky mechanizmů, základy teorie lineárních systémů řízení, základní charakteristiky snímačů polohy, rychlosti a proudu, matematické modely elektrických strojů.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny.
Dle možností budou pro studenty organizovány přednášky odborníků z praxe a exkurze do firem zabývajících se činnostmi souvisejícími s obsahem předmětu.

Způsob a kritéria hodnocení

Zkouška má písemnou a ústní část. V písemné části zkoušky je dovoleno používání literatury a části poznámek z přednášek, stanovených přednášejícím.

Osnovy výuky

1. Metodika navrhování servopohonu.
2. Základní statické a dynamické vlastnosti a požadavky na servopohony pracovních strojů.
3. Požadavky na pohony vřeten a posuvu NC strojů a pohony robotů.
4. Regulátory.
5. Aplikace základu lineárních regulačních obvodů v elektrických servomechanizmech.
6. Typy servomachanizmu, jednoduchá polohová smyčka.
7. Rychlostní zpětná vazba.
8. Proudová zpětná vazba.
9. Polohový servomechanizmus s podřízenou proudovou a rychlostní smyčkou.
10.Dynamická poddajnost polohové smyčky, kritéria kvality pohonu.
11.Pohony se stejnosměrnými a EC motory.
12.Pohony s asynchronními motory.
13.Pohony se synchronními a krokovými motory.

Učební cíle

Cílem předmětu Elektrické servopohony je seznámit studenty se současným stavem a možnostmi, které poskytuje technika elektrických pohonů pro aplikace ve výrobních strojích a zařízeních. Úkolem předmětu je dosažení základních znalostí na takové úrovni, aby studenti byli schopni aplikovat výše uvedená zařízení a jejich komponenty ve své profesi a orientovat se v široké tržní nabídce jednotlivých výrobců.

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

Náplní předmětu jsou pouze přednášky. Zameškaná výuka se proto nenahrazuje.

Základní literatura

Leonhard, W.: Control of Electrical Drives. Berlin, Springer 1996
Pavelka, J, Čeřovský, Z., Javůrek, J.: Elekrické pohony. Praha, ČVUT 2001
Vas, P.: Electrical Macines and Drives. Oxford, Clarendon Press 1992

Doporučená literatura

Skalický, J.: Elekrické servopohony. Brno, VUT 1999
Souček, P.: Pohony výrobních zařízení . Servomechanizmy. Praha, ČVUT 1997

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2I-K magisterský navazující

    obor M-VSR , 2 ročník, letní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Konzultace

9 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Ondřej Andrš, Ph.D.

Osnova

1. Metodika navrhování servopohonů.
2. Základní statické a dynamické vlastnosti a požadavky na servopohony pracovních strojů.
3. Požadavky na pohony vřeten a posuvů NC strojů a pohony robotů.
4. Regulátory.
5. Aplikace základů lineárních regulačních obvodů v elektrických servomechanizmech.
6. Typy servomachanizmů, jednoduchá polohová smyčka.
7. Rychlostní zpětná vazba.
8. Proudová zpětná vazba.
9. Polohový servomechanizmus s podřízenou proudovou a rychlostní smyčkou.
10.Dynamická poddajnost polohové smyčky, kritéria kvality pohonů.
11.Pohony se stejnosměrnými a EC motory.
12.Pohony s asynchronními motory.
13.Pohony se synchronními a krokovými motory.