Detail předmětu

Automatizační prostředky

FSI-VPRAk. rok: 2022/2023

1) Elektrické prostředky:
V kurzu jsou probrány prostředky automatického řízení, obsažené ve smyčce řízení , tj. snímače, členy pro přenos a transformaci signálů, ústřední členy regulátorů a akční členy. U těchto prostředků je vysvětlen princip, funkce, vlastnosti, parametry a konstrukční řešení. Zvýšená pozornost je věnována analogovým regulátorům a jejich realizaci pomocí operačních zesilovačů.

2) Tekutinové prostředky:
Kurz je věnován pneumatickým a hydraulickým prostředkům automatického řízení. Látka je rozdělena do dvou částí, první se zabývá teoretickými principy, druhá praktickým použitím. Studenti se seznámí s různými typy senzorů, akčních členů a ostatními částmi tekutinových systémů. Teoretické znalosti jsou pak aplikovány v praktické části kurzu. Praktické použití je ukázáno v laboratoři na jednoduchých úlohách řízení.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

doc. Ing. Pavel Škrabánek, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav automatizace a informatiky (ÚAI)

Výsledky učení předmětu

Po absolvování kurzu budou studenti schopni ovládat, nastavovat a navrhovat regulační obvody s využitím elektrické a kapalinové přístrojové techniky.

Prerekvizity

Předpokládají se znalosti základů automatického řízení, dále základy matematiky a fyziky. Vše na úrovni absolvovaných předmětů v rámci dřívějšího vysokoškolského studia.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením, kde se prakticky ověřují získané teoretické znalosti z přednášek. 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

Znalosti a dovednosti jsou ověřovány zápočtem a zkouškou.
Požadavky na zápočet: účast na cvičeních, absolvování daných laboratorních úloh a zpracování písemného protokolu z měření. Účast na cvičeních je povinná, v případě nesplnění této podmínky je každý případ posuzován individuálně vyučujícím předmětu. Laboratorní cvičení jsou hodnocena učitelem z hlediska aktivity a dále je hodnocen laboratorní protokol, musí být odevzdán a uznán.

Požadavky na zkoušku, elektrické prvky: ústní zkouška z látky, obsažené v přednáškách.
Požadavky na zkoušku, tekutinové prostředky: základem je písemná část na 2 otázky z přednášek a 1 otázku z laboratorního cvičení.

Odpovědi otázek jsou hodnoceny body, hodnocení u zkoušky je dle stupnice A -F.

Učební cíle

Seznámit posluchače s elektrickou a kapalinovou přístrojovou technikou využívanou v regulačních obvodech, a to z pohledu principu jejího fungování, z pohledu její funkce v regulačním obvodu i z pohledu jejího možného užití.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na přednáškách je doporučená, účast na cvičeních je kontrolovaná. Způsob nahrazování zameškaní výuky je v kompetenci vedoucího cvičení.

Základní literatura

Němec, Z.: Prostředky automatického řízení, elektrické. Studijní opora oboru Aplikovaná informatika a řízení. VUT Brno, FSI, ÚAI.2016 Dostupné z http://www.fme.vutbr.cz/elearning...
Thomas, C.: Sensor Fusion - Foundation and Applications, InTech, 2011
Isermann, Rolf: Mechatronic systems—fundamentals, Springer Netherlands, 2008
Haluza, J.: Prostředky automatického řízení, tekutinové. Studijní opora oboru Aplikovaná informatika a řízení. VUT Brno, FSI, 2002.
Haluza, J.: Prostředky automatického řízení, tekutinové. Studijní opora oboru Aplikovaná informatika a řízení. 1. vyd. VUT Brno, FSI, 2002.
Debeljkovic, D: Time-Delay Systems, InTech, 2011
Mitchell, H.B: Multi-Sensor Data Fusion - An Introduction, Springer - Verlag, 2007
LabVIEW Measurements Manual, National Instruments, April 2003 Edition, Part Number 322661B-01, dostupné z www.ni.com
Rey, G.R., Muneta L. M: Modelling Simulation and Optimization, InTech, 2010
Fraden, Jacob: Handbook of Modern Sensors - Physics, Designs and Applications (3rd Edition), Springer - Verlag, 2004
Isermann, Rolf: Mechatronic systems—fundamentals, Springer Netherlands, 2008
Balátě, J.: Technické prostředky automatického řízení. Praha, SNTL 1986.
Beneš, P. a kol.:Automatizace a automatizační technika, díl 3- Prostředky automatizační techniky. Computer Press, Praha, 2000.

Doporučená literatura

Balátě, J. : Technické prostředky automatického řízení. Praha, SNTL 1986.
Beneš, P. a kol.:Automatizace a automatizační technika, díl 3- Prostředky automatizační techniky. Computer Press, Praha, 2000.
Švarc, a kol.: Automatické řízení, CERM, Brno, 2011.
Kopáček, J.: Pneumatické mechanismy.
FESTO Didactic: Pneumatické řídicí systémy.
FESTO Didactic: Úvod do řízení programovatelným automatem
Škopán, M.: Hydraulické pohony strojů. Studijní text - sylabus, VUT Brno, 2004.
Firemní literatura, katalogy a webovské stránky automatizačních firem.
Nilsson, J. W.: Electric Circuits. Addison-Wesley Publishing Company, 1990.

eLearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B-STR-P bakalářský

    specializace AIŘ , 3. ročník, zimní semestr, povinný

  • Program CŽV celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu

    obor CZV , 1. ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Pavel Škrabánek, Ph.D.

Osnova

1. Úvod, všeobecné vlastnosti prostředků automatického řízení
2. Snímače
3. Členy pro transformaci signálů
4. Přenos informací (signálů, údajů)
5. Regulátory a ústřední členy regulátorů
6. Akční členy

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Tomáš Hůlka
doc. Ing. Zdeněk Němec, CSc.
doc. Ing. Pavel Škrabánek, Ph.D.

Osnova

1. cvičení s ukázkami prostředků automatického řízení
2. cvičení s měřením vlastností relé
3-6. cvičení identifikace regulované soustavy
7-12. cvičení s ukázkami různých regulačních obvodů
13. diskuse, shrnutí.

eLearning

eLearning: aktuální otevřený kurz