|
Vyučující
|
-
Graňák Jakub, Bc.
-
Havlíček Libor, Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
Témata přednášek po týdnech semestru: 1. Koncepce elektronického analogového regulačního obvodu a jeho hlavní součásti. 2. Obvodové zapojení napájecích zdrojů elektronických regulačních obvodů (analogové napájecí zdroje napětí a proudu, spínané napájecí zdroje, zdroje referenčního napětí a proudu, jejich obvodové zapojení, začlenění do regulačního obvodu a základní parametry). 3. Operační zesilovače (jejich základní zapojení pro realizaci elektronických regulačních obvodů). Realizace analogových PID regulátorů s využitím operačních zesilovačů (paralelní a sériová struktura). Analogové filtry typu dolní propust. 4. Praktické aspekty PID regulátorů (obvody pro ?beznárazové? přepínání mezi automatickým a ručním režimem, obvody pro potlačení ?Windup? efektu, atd.). 5. Koncepce číslicového regulačního obvodu. Obvody pro úpravu signálů, A/D a D/A převodníky. Koncepce číslicového regulátoru. 6. Číslicové filtry (jejich realizace, aliasing, volba periody vzorkování). 7. Vybrané typy akčních členů. Zapojení obvodů servomotorů se stejnosměrným a krokovým motorem. 8. Výkonové zesilovače pro ovládání akčních členů, PWM modulace. Vlastnosti regulačních ventilů. 9. Prvky pneumatických a hydraulických regulačních obvodů. 10. Prostředky pro logické řízení. Kombinační a sekvenční logické obvody pro realizaci logického řízení. 11. Programovatelný logický automat, jeho začlenění do procesu regulačních obvodů. Přehled programovacích jazyků pro logické řízení dle normy IEC 1131-3 (RLL, SFC, FDB, STL, IL). 12. Sériová komunikační rozhraní. Proudová smyčka. 13. Průmyslové komunikační sběrnice ? přehled nepoužívanějších typů a jejich základní charakteristika. Obsah cvičení odpovídá výše uvedeným tématům přednášek.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Pracovní činnosti
- Kontaktní výuka
- 52 hodin za semestr
- Domácí příprava na výuku
- 52 hodin za semestr
- Příprava na zápočet
- 24 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku
- 24 hodin za semestr
- Semestrální práce
- 28 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Cílem předmětu je poskytnout posluchačům přehled technických prostředků, metod a principů technické realizace regulačních obvodů, využívaných v automatickém řízení. Předmět je orientován nejen na aplikace komerčně dostupných prostředků, ale i na seznámení s jejich obvodovým zapojením. Problematika vybraných typů snímačů je podrobně rozebírána od úrovně jejich funkčních elektronických schémat, až po jejich realizaci. Aplikace číslicových regulátorů, číslicových filtrů, logického řízení a průmyslových komunikačních sběrnic proběhnou na studentských i technologických pracovištích laboratoře průmyslové automatizace.
Posluchač po absolvování předmětu prokazuje znalosti z orientace výběru vhodných technických prostředků pro realizaci regulačních obvodů tepelných, mechatronických a hydraulických systémů. Posluchač se umí orientovat, popsat, provést návrh a ověření funkce zapojení vybraných elektronických obvodů použitých v regulačních obvodech. Dokáže připravit a realizovat příslušná měření pro ověření funkčnosti a technických parametrů, jak regulačního obvodu jako celku, tak i jeho jednotlivých částí.
|
|
Předpoklady
|
Znalosti z předmětu Automatizace I.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Ústní zkouška, Písemná zkouška, Rozbor produktů pracovní činnosti studenta
Student musí v průběhu semestru i při závěrečné zkoušce prokázat, že porozuměl probírané problematice. Konkrétní požadavky sdělí studentům vyučující v prvním týdnu semestru. Vyžadována je aktivní účast na cvičeních.
|
|
Doporučená literatura
|
-
BENEŠ, Pavel a kol. Automatizace a automatizační technika 1: systémové pojetí automatizace. Brno: Computer Press, 2012. ISBN 978-80-251-3628-7.
-
BENEŠ, Pavel a kol. Automatizace a automatizační technika 2: automatické řízení. Brno: Computer Press, 2014. ISBN 978-80-251-4106-9.
-
SMITH, Carlos A., CORRIPIO, Armando B. Principles and Practice of Automatic Process Control. John Wiley & Sons, 2006. ISBN 978-0-471-43190-9.
-
ZEZULKA, František. Prostředky průmyslové automatizace. Brno: VUTIUM, 2004. ISBN 80-214-2610-1.
|