- Nazwa przedmiotu:
- Serwonapędy elektryczne robotów
- Koordynator przedmiotu:
- prof. dr hab. Krzysztof Janiszowski
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Automatyka i Robotyka
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- SNEm
- Semestr nominalny:
- 1 / rok ak. 2017/2018
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Podstawy konstrukcji maszyn, zasady działania maszyn elektrycznych, podstawy regulacji automatycznej, pomiary wielkości geometrycznych
- Limit liczby studentów:
- Cel przedmiotu:
- Dobra znajomość możliwości, zasad konstrukcji i podstaw projektowania serwo-napędów elektrycznych stosowanych w układach manipulatorów i robotów
- Treści kształcenia:
- Zadania kontroli prędkości, pozycji, momentu, współbieżność napędów, utrzymywanie ograniczeń zespołu zasilania oraz ochrona maszyny elektrycznej przed przeciążeniami. Silniki prądu stałego, zmiennego i AC-serwo oraz silniki krokowe, silniki liniowe – konstrukcje, porównanie właściwości i możliwości sterowania, zakresy pracy i obszary zastosowań. Przetworniki prędkości: tacho-generatory, rewolwery, przetworniki impulsowe do pomiaru prędkości, przetworniki pomiaru kąta obrotu oraz położenia części ruchomej serwonapędu (optyczne, indukcyjne, potencjometryczne, magnetostrykcyjne), pomiar momentu skręcającego, odtwarzanie niemierzalnych wielkości dynamicznych.Transmitancyjny opis maszyn elektrycznych: AC-serwo, DC, maszyn indukcyjnych oraz silników krokowych. Opis w przestrzeni stanów maszyny elektrycznej wraz z zespołem napędowym, stosowane regulatory dla pozycjonowania: PID, zmiennych stanu oraz sliding mode.
Zasady prowadzenia obliczeń maszyny elektrycznej obciążonej zespołem mechanicznym, wyliczanie niezbędnego momentu oraz dopuszczalnego przeciążenia, napędy śrubowe, paskowe z przekładniami zwykłymi i specjalnymi. Przykład projektu serwonapędu z przekładnią śrubową i paskową, porównanie właściwości i możliwości obu rozwiązań
- Metody oceny:
- Ocena sprawozdań z 3 ćwiczeń laboratoryjnych, ocena zrealizowanych projektów, egzamin z części wykładowej.
- Egzamin:
- Literatura:
- Serwo-napędy elektryczne w zespołach manipulatorów i robotów - preskrypt ok. 150 str. K. Janiszowski
- Witryna www przedmiotu:
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt SNEm_IIst_W01
- Zna właściwości i możliwości maszyn elektrycznych wykorzystywanych w układach serwo-napędowych: silników BLDC obrotowych i liniowych, silników DC oraz kompaktowych serwo-silników asynchronicznych
Weryfikacja: Egzamin oraz ocena wykonania projektu
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W10, K_W12
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W04, T2A_W05, T2A_W05
- Efekt SNEm_IIst_W02
- Uzyskuje wiedzę nt projektowania układów serwonapędowych, analizy ich parametrów i możliwości oraz oszacowania ich dynamiki
Weryfikacja: Egzamin oraz ocena wykonania projektu
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W06, K_W10
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W03, T2A_W04, T2A_W05
- Efekt SNEm_IIst_W03
- Nabywa wiedzę nt przetwarzania wielkości pomiarowych w celu uzyskania zmiennych stanu serwo-napędu
Weryfikacja: Egzamin oraz ocena wykonania projektu
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W05, K_W08
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W04, T2A_W07
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt SNEm_IIst_U01
- Potrafi wykonać projekt serwo-napedu realizującego określone zadanie
Weryfikacja: Ocena z obrony przygotowanego projektu
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U01, K_U05, K_U17, K_U18
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U01, T2A_U06, T2A_U19, T2A_U12, T2A_U15, T2A_U14, T2A_U17
- Efekt SNEm_IIst_U02
- Podczas ćwiczeń w laboratorium potrafi uruchomić, przebadać i krytycznie ocenić możliwości trzech rodzajów serwonapędów: z silnikiem DC i przekładnią śrubową, z silnikiem BLDC i paskiem zębatym, z silnikiem liniowym BLDC
Weryfikacja: Ocena opisu wyników doświadczeń wykonanych w laboratorium
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U02, K_U03
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U02, T2A_U06, T2A_U04, T2A_U03
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt SNEm_IIst_K01
- Prowadzi badania w zespole, analizuje i realizuje i optymalną sekwencję postępowania oraz krytycznie ocenia różne warianty rozwiązań mechatronicznych
Weryfikacja: Ocena na podstawie obserwacji przenoszenia korzystnych rozwiązań poprzez członków grupy posiadających zbliżone tematy
Powiązane efekty kierunkowe:
K_K04, K_K05
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_K03, T2A_K04