Nazwa przedmiotu:
Serwonapędy elektryczne
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. Krzysztof Janiszowski
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Automatyka i Robotyka
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
SEL
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2013/2014
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Wykłady 22, zapoznanie z literatura 10, laboratoria 9, opracowanie sprawozdań 9, pobranie i wykonanie projektu 15, przygotowanie i zdanie egzaminu 20 Razem 85 = 3 ECTS
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Wykłady 22, laboratoria 9, wydanie i sprawdzenie projektu 6, przygotowanie i sprawdzenie egzaminu 3 Razem 41 = 1 ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Laboratoria 9, opracowanie sprawozdań 9, pobranie i wykonanie projektu 15, Razem 33 = 1 ECTS
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład270h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium135h
  • Projekt45h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Podstawy konstrukcji maszyn, zasady działania maszyn elektrycznych, podstawy regulacji automatycznej, pomiary wielkości geometrycznych
Limit liczby studentów:
30
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: badanie serwo-napędu z silnikiem DC oraz przekładnią śrubową, badanie serwo-napędu z silnikiem BLDC i napędem z paskiem zębatym, badanie sero-napędu z silnikiem liniowym BLDC
Egzamin:
tak
Literatura:
Serwo-napędy elektryczne w zespołach manipulatorów i robotów - preskrypt ok. 150 str. K. Janiszowski
Witryna www przedmiotu:
XXXXXXXX
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt SEL_1
Poznaje właściwości i mozliwości maszyn elektrycznych wykorzytywanych w układach serwo-napędowych: silników BLDC obrotowych i liniowych, silników DC oraz kompaktowych serwo-silników asynchronicznych
Weryfikacja: Zaliczenie egzaminacyjne oraz dobór odpowiedniej maszyny potwierdzony wykonanym projektem
Powiązane efekty kierunkowe: K_W10, K_W12
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W04, T2A_W05, T2A_W05
Efekt SEL_2
Uzyskuje wiedzę nt projektowania układów serwonapędowych, analizy ich parametrów i mozliwości oraz oszacowania ich dynamiki
Weryfikacja: Zaliczenie egzaminacyjne oraz dobór odpowiedniej maszyny i analiza jej zachowania potwierdzona wykonanym projektem
Powiązane efekty kierunkowe: K_W06, K_W10
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W03, T2A_W04, T2A_W05
Efekt SEL_3
Nabywa wiedzę nt przetwarzania wielkości pomiarowych w celu uzyskania zmiennych stanu serwo-napędu
Weryfikacja: Zaliczenie egzaminu oraz projekt wybranego serwo-napędu
Powiązane efekty kierunkowe: K_W05, K_W08
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W04, T2A_W07

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt SELU_1
Potrafi wykonać projekt serwo-napedu realizującego określone zadanie
Weryfikacja: Obrona 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 SELU_2
Podczas ćwiczeń w laboratorium potrafi uruchomić, przebadać i krytycznie ocenić mozliwości trzech rozdzajów serwonapędów: z silnikiem DC i przekładnią śrubową, z silnikiem BLDC i paskiem zębatym, z silnikiem liniowym BLDC
Weryfikacja: Opis wyników doświadczeń i krytyczna ocena
Powiązane efekty kierunkowe: K_U02, K_U03
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U02, T2A_U06, T2A_U04, T2A_U03

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt SELS_1
Prowadzi badania w zespole, analizuje i realizuje ioptym,alna sekwenncje postępowania oraz krytycznie ocenia różne warianty rozwiązań mechatronicznych
Weryfikacja: Ocena na podstawie obserwacji przenoszenia korzystnych rozwiązań poprzez członków grupy posiadajacych zbliżone tematy
Powiązane efekty kierunkowe: K_K04, K_K05
Powiązane efekty obszarowe: T2A_K03, T2A_K04