Osnove mehatronike

Prikazani su podaci za akademsku godinu: 2023./2024.

Nositelji

Prof. dr. sc.
Jadranko Matuško
Izv. prof. dr. sc.
Šandor Ileš

Laboratorijske vježbe

Josip Kir Hromatko
univ. mag. ing. el. techn. inf.
Bruno Vilić Belina
mag. ing.

Opis predmeta

Načela sinergijske integracije tehničke mehanike, elektronike, učinske elektronike, računarstva i informatike. Zahtjevi na mehatroničke komponente. Modeliranje mehaničkih komponenata za primjene u mehatronici, kinematičke i dinamičke jednadžbe gibanja. Blokovska struktura mikroračunalnog sustava s procesnim sučeljem. Prihvat, obradba i razmjena signala između procesa i upravljačke jedinice. Integracija mehatroničkog sustava na primjeru modela rotacijskih i translacijskih elektromehaničkih sustava. Primjena CAD alata u razvojnom sustavu za modeliranje, simulaciju, sintezu upravljačkog algoritma i upravljanje u stvarnom vremenu.

Studijski programi

Sveučilišni preddiplomski
[FER3-HR] Elektrotehnika i informacijska tehnologija - studij
Izborni predmeti (5. semestar)
[FER3-HR] Računarstvo - studij
Izborni predmeti (5. semestar)

Ishodi učenja

  1. definirati pojam mehatroničkog sustava.
  2. objasniti pojmove holonomskih odnosno neholonomskih ograničenja u mehaničkim sustavima
  3. primijeniti Lagrangeovo načelo za modeliranje mehaničkih sustava.
  4. primijeniti metodu veznih grafova za modeliranje mehatroničkih sustava
  5. objasniti kriterije odabira komponenti u mehatroničkim sustavima.
  6. primijeniti PID algoritam upravljanja na elektromehanički sustav.

Oblici nastave

Predavanja

Predavanja su organizirana kroz 13 tjedana uz tjedno opterećenje od 3 sata

Laboratorij

Laboratorijske vježbe su organizirane u 5 tjedana uz tjedno opterećenje od 2 sata

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Prag Udio u ocjeni
Laboratorijske vježbe 50 % 30 % 50 % 30 %
Međuispit: Pismeni 30 % 35 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 30 % 35 %
Ispit: Pismeni 50 % 40 %
Ispit: Usmeni 30 %

Tjedni plan nastave

  1. Osnovna svojstva mehatroničkih sustava, Integracija u mehatroničkim sustavima, Primjeri mehatroničkih sustava
  2. Newtonova mehanika
  3. Holonomska ograničenja u mehaničkim sustavima, Neholonomska ograničenja u mehaničkim sustavima
  4. Lagrangeova jednadžba
  5. Vezni grafovi, Analogije u mehatroničkim sustavima
  6. Moderni računalni alati u modeliranju i simuliranju mehatroničkih sustava
  7. Električni aktuatori
  8. Međuispit
  9. Električni aktuatori, MEMS aktuatori, Bionički aktuatori, SMA aktuatori
  10. Prijenosnici u mehatroničkim sustavima. Optimalni izbor kombinacije aktuator/prijenosnik
  11. Senzori u mehatroničkim sustavima
  12. Ulazno-izlazno sučelje
  13. Osnovni upravljački zahtjevi u mehatronici, PID upravljačka struktura i njeno parametriranje
  14. PID upravljačka struktura i njeno parametriranje, Digitalna implementacija PID regulatora
  15. Završni ispit

Literatura

Lawrence J. Kamm (1995.), Understanding Electro-Mechanical Engineering, John Wiley & Sons
Sergey Edward Lyshevski (2018.), Electromechanical Systems, Electric Machines, and Applied Mechatronics, CRC Press
Clarence W. de Silva (2004.), Mechatronics, CRC Press
Christopher Kilian (2005.), Modern Control Technology, Cengage Learning

Za studente

Izvedba

ID 183375
  Zimski semestar
5 ECTS
R1 Engleski jezik
R1 E-učenje
45 Predavanja
0 Seminar
0 Auditorne vježbe
18 Laboratorijske vježbe
0 Konstrukcijske vježbe
0 Vježbe tjelesnog odgoja

Ocjenjivanje

87.5 izvrstan
75 vrlo dobar
62.5 dobar
50 dovoljan

Sličan predmet