Modelování a simulace výrobních strojů (FSI-GMS-K)

Akademický rok 2023/2024
Garant: Ing. Tomáš Marada, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚVSSR všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Cílem předmětu je osvojení si základních simulačního softwaru využitelných pro simulace v oblasti výrobních stroj (ADAMS, Matlab / Simulink).
Výstupy studia a kompetence:
Absolventi si osvojí a rozšíří znalosti o metodách simulací v oblasti výrobních strojů.
Prerekvizity:
Znalosti z předmětu Výpočty a simulace v konstrukci strojů (GVK). Dále základní znalosti v oblasti elektrických pohonů.
Obsah předmětu (anotace):
Obsahem předmětu je získání znalostí v oblasti simulace v rámci výrobních strojů. V rámci předmětu se studenti seznámí s prací v potřebných softwarech.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou počítačových cvičení, které jsou zaměřeny na praktické ukázky postupů simulaci v jednotlivých programech.
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:
Předmět je hodnocen klasifikovaným zápočtem.
Zápočet je udělen a hodnocen na základě vypracování simulačního modelu, který bude zpracován během termínu vypsaném ve zkouškovém období.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Výuka je kontrolována ve cvičeních z hlediska účasti a aktivity. Předpokládá se 100% účast na cvičeních, v případě nepřítomnosti je student povinen výuku nahradit, způsob náhrady určí vyučující.
Typ (způsob) výuky:
    Konzultace v kombinovaném studiu  1 × 13 hod. povinná                  
    Konzultace  1 × 26 hod. nepovinná                  
Osnova:
    Konzultace v kombinovaném studiu 1. Příprava modelu pro simulaci pohonných os.
2. Příprava CAD modelu pro simulační software.
3. Definice kinematických a dynamických vazeb modelu.
4. Definice stavových proměnných v simulačním software.
5. Příprava vstupních a výstupních proměnných v programu ADAMS.
6. Základní výpočty v Matlabu.
7. Řešení diferenciálních rovnic v Matlabu.
8. Nastavení modelů v Simulinku, možnosti řešení v rámci Simulinku.
9. Další možnosti simulací dynamických systémů v programu Simulink.
10. Možnosti simulací pomocí knihovny Simscape.
11.Možnosti simulací pomocí knihovny Simscape a dalších knihoven Simulinku.
12. Tvorba kosimulace ADAMS / Simulink.
13. Tvorba kosimulace ADAMS / Simulink.
    Konzultace 1. Příprava modelu pro simulaci pohonných os.
2. Příprava CAD modelu pro simulační software.
3. Definice kinematických a dynamických vazeb modelu.
4. Definice stavových proměnných v simulačním software.
5. Příprava vstupních a výstupních proměnných v programu ADAMS.
6. Základní výpočty v Matlabu.
7. Řešení diferenciálních rovnic v Matlabu.
8. Nastavení modelů v Simulinku, možnosti řešení v rámci Simulinku.
9. Další možnosti simulací dynamických systémů v programu Simulink.
10. Možnosti simulací pomocí knihovny Simscape.
11.Možnosti simulací pomocí knihovny Simscape a dalších knihoven Simulinku.
12. Tvorba kosimulace ADAMS / Simulink.
13. Tvorba kosimulace ADAMS / Simulink.
Literatura - základní:
1. KARBAN, Pavel. Výpočty a simulace v programech Matlab a Simulink. Brno: Computer Press, 2006, 220 s. : il., tabulky, grafy ; 23 cm. ISBN 80-251-1301-9.
2. Marek J, Novotný L, Smolík J, Blecha P, Březina T, Mrkvica I, Sulitka M, et al. (2010). Konstrukce CNC obráběcích strojů (MM Speciál., p. 420). Praha: MM publishing, s.r. o.
Literatura - doporučená:
1. GREPL, Robert. Modelování mechatronických systémů v Matlab SimMechanics. Praha: BEN - technická literatura, 2007, 151 s. : il. ; 23 cm. ISBN 978-80-7300-226-8.
2. BRENÍK, P.; PÍČ, J. Obráběcí stroje - konstrukce a výpočty. 2. vyd. Praha: SNTL, 1986. 573 s. ISBN 04-235-86
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
N-VSR-K kombinované studium --- bez specializace -- kl 4 Povinně volitelný 2 1 L