|
Vyučující
|
-
Švígler Josef, doc. Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
1. týden: Přednáška - Mechatronika jako disciplina, její význam, mechatronický systém a jeho komponenty. Nejběžnější typy senzorů a aktuátorů. 2. týden: Přednáška - Modelování mechatronických kmitavých systémů s jedním stupněm volnosti. 3. týden Přednáška - Modely mechatronických systémů v časové a frekvenční oblasti. Využití integrálních transformací 4. týden Přednáška - Přenosová funkce a její vyšetřování pro soustavy s jedním stupněm volnosti. Jednoduché řízení rovinných mechanismů s jedním stupněm volnosti. 5. týden: Přednáška - Zpětnovazební řízení mechatronických systémů s jedním stupněm volnosti s aplikacemi. Návrh parametrů zpětné vazby z hlediska robustnosti řízení. 6. týden: Přednáška - Aktivní tlumení vibrací systémů s jedním stupněm volnosti. 7. a 8. týden:Přednáška - Kmitání lineárních diskrétních systémů s n stupni volnosti. Řešení v časové a frekvenční oblasti. Určení matice frekvenčních přenosů. 9. týden: Přednáška - Aktivní tlumení vibrací lineárních systémů s n stupni volnosti. Typy zpětných vazeb. Návrh parametrů zpětné vazby z hlediska robustnosti řízení. 10., 11. týden:Přednáška -Kmitání lineárních kontinuí, modální metoda. Metody diskretizace kontinuí a metody přímé numerické integrace 12. týden:Přednáška - Aktivní tlumení lineárních kontinuí pomocí piezoelektrických senzorů a aktuátorů. 13. týden:řednáška - Aplikace aktivního tlumení na nosníky, desky a skořepiny
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Přednáška, Cvičení
- Kontaktní výuka
- 26 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku [10-60]
- 50 hodin za semestr
- Vypracování seminární práce v bakalářském studijním programu [5-40]
- 20 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| orientovat se v problematice mechaniky tuhých těles na úrovni základního kursu mechaniky vysokých škol technického směru |
| disponovat vědomostmi z teorie kmitání lineárních systémů |
| definovat základní pojmy z maticového počtu a z lineární algebry |
| zná zásady derivování a má základy diferenciálního a integrálního počtu z oblasti matematické analýzy |
| Odborné dovednosti |
|---|
| sestavit fyzikální a matematický model mechanické části mechatronického systému |
| realizovat numerickou integraci soustavy obyčejných nelineárních diferenciálních rovnic pomocí komerčního SW (MATLAB) |
| převést matematický model mechanické části mechatronického systému do maticového nebo vektorového tvaru |
| analyzovat modální a spektrální vlastnosti lineárního kmitavého systému |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| bc. studium: uplatňuje při řešení problémů vhodné metody a dříve získané vědomosti a dovednosti, kromě analytického a kritického myšlení využívá i myšlení tvořivé s použitím představivosti a intuice, |
| Výsledky učení |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| definovat matematický model mechatronického systému |
| identifikovat vlastnosti mechatronického systému |
| popsat požadavky kladené na způsob řízení (feedback, feedforward) |
| orientovat se v problematice návrhu zpětnovazebního řízení |
| Odborné dovednosti |
|---|
| navrhnout s ohledem na charakter, rozměry a velikost buzení mechanického systému vhodný typ aktivních prvků a snímačů |
| sestavit matematický model mechatronického systému včetně zpětné vazby |
| navrhnout vhodný zákon řízení z hlediska robustnosti řízení |
| matematicky simulovat chování výsledného mechatronického systému |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| bc. studium: samostatně získávají další odborné znalosti, dovednosti a způsobilosti na základě především praktické zkušenosti a jejího vyhodnocení, ale také samostatným studiem teoretických poznatků oboru, |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Ústní zkouška, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Ústní zkouška, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Ústní zkouška, |
|
Doporučená literatura
|
-
Gawronski, Wodek K. Dynamics and control of structures : a modal approach. [1st ed.]. New York : Springer, 1998. ISBN 0-387-98527-1.
-
Valášek, Michael. Mechatronika. Praha : ČVUT, 1995. ISBN 80-01-01276-X.
|