Předmět Zákl. principy elektrotech. a kybernet. (MTI / ZEK)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu MTI / ZEK - Zákl. principy elektrotech. a kybernet., Fakulta mechatroniky a MIS, Technická univerzita v Liberci (TUL).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

Přednášky:1) Vnější a stavové modely systémů, prohloubení a rozšíření předchozích znalostí, pojem a kritéria stability2) Zpětnovazební řízení, PID regulátory a jejich číslicová implementace, diskretizace obecných spojitých regulátorů, volba periody vzorkování3) Klasické pokročilé techniky řízení: kaskádní řízení, dopředná kompenzace poruch, kompenzace dopravního zpoždění4) Základní principy prediktivního řízení5) Regulační struktury a metody používané pro automatické řízení hloubky anestesie6) Zpětnovazební řízení hladiny krevní glukózy7) Modelování a řízení dialýzy8) Akční členy využívající elektromagnetického pole stejnosměrné motory, voice coil a solenoidní aktuátory a jejich řízení9) Senzory akčních členů snímače polohy, rychlosti a zrychlení, momentové snímače10) Bezkartáčové motory, principy jejich komutace a použití v lékařských přístrojích11) Střídavé pohony indukční motor a jeho skalární řízení v otevřené zpětné vazbě12) Synchronní servomotory lineární a rotační a jejich řízení13) Aktuátory na bázi pevné fáze a další miniaturní pohony v lékařství14) Motion control systémy a základní funkcionalitaCvičení:1) Pokročilejší možnosti simulačního prostředí MATLAB/Simulink, simulace regulačních obvodů2) Programování a testování číslicového PID regulátoru3) Simulace regulačních kaskád a dopředných kompenzátorů, srovnání vlastností s jednoduchou regulační smyčkou4) Základní ukázka možností prediktivního řízení s využitím MPC Toolboxu pro Matlab5) Simulace řízení hloubky anestesie6) Simulace řízení hladiny krevní glukózy7) Simulace řízení dialýzy8) ukázka řízení stejnosměrného motoru, energetická bilance, výpočet výkonu a účinnosti9) dimenzování systému pohonu zadání semestrální práce10) seznámení s bezkartáčovými pohony Maxon Epos11) nastavení regulačních algoritmů pohonů, ukázka kaskádní zpětnovazebné regulace a dopředných regulačních struktur12) tvorba modelu obecného stroje a jeho momentové, otáčkové a polohové řízení13) ukázka řízení indukčního motoru pomocí frekvenčního měniče14) parametrizace základního frekvenčního měniče

Získané způsobilosti

Studenti získají jednak přehled v oboru kybernetických a automatických řídicích systémů a zejména pak v oblasti jejich biomedicínských aplikací s důrazem na nové aplikační oblasti jako je zpětnovazební řízení hladiny krevní glukózy, hloubky anestesie a dialýzy. Vedle toho získají také teoretické základy a praktické dovednosti v oblasti návrhu a realizace elektrických pohonů a jejich řídicích systémů. Seznámí se s jejich funkčními principy i možnostmi programování.

Literatura

Voženílek Petr. Elektromechanické měniče. Praha, 2005. ISBN 978-80-01-03137-7.Hacisalihzade Selim. Biomedical Applications of Control Engineering. Springer Verlag, 2013. ISBN 978-3-642-37279-.Frederick Ch., & Tyrone F. Closed-Loop Control of Blood Glucose. Springer Verlag, 2007. ISBN 978-3-540-74030-8.Azar Ahmad Taher (Ed.). Modelling and Control of Dialysis Systems. Springer Verlag, 2013. ISBN 978-3-642-27457-2.

Požadavky

Požadavky pro zápočet: aktivní účast na cvičení, úspěšné absolvování testů.Zkouška je písemná a ústní, požadována je znalost odpřednášené látky.

Garant

doc. Dr. Ing. Jaroslav Hlava

Vyučující

doc. Dr. Ing. Jaroslav HlavaIng. Josef Černohorský, Ph.D.