Elektrické servopohony (FSI-GES-K)

Akademický rok 2018/2019
Garant: doc. Ing. Vladislav Singule, CSc.  
Garantující pracoviště: ÚVSSR všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
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.
Výstupy studia a kompetence:
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.
Obsah předmětu (anotace):
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.
Metody vyučování:
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 je kombinovaná, má písemnou a ústní část.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Náplní předmětu jsou pouze přednášky. Zameškaná výuka se proto nenahrazuje.
Typ (způsob) výuky:
    Konzultace  1 × 9 hod. povinná                  
    Řízené samostudium  1 × 17 hod. povinná                  
Osnova:
    Konzultace 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.
    Řízené samostudium 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.
Literatura - základní:
1. Vas, P.: Electrical Macines and Drives. Oxford, Clarendon Press 1992
2. Leonhard, W.: Control of Electrical Drives. Berlin, Springer 1996
3. Pavelka, J, Čeřovský, Z., Javůrek, J.: Elekrické pohony. Praha, ČVUT 2001
Literatura - doporučená:
1. Skalický, J.: Elekrické servopohony. Brno, VUT 1999
2. Souček, P.: Pohony výrobních zařízení . Servomechanizmy. Praha, ČVUT 1997
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
M2I-K kombinované studium M-VSR Výrobní stroje, systémy a roboty -- zk 4 Povinně volitelný 2 2 L