Popis predmeta

Opis predmeta

Načela sinergijske integracije tehničke mehanike, elektronike, učinske elektronike, računalstva 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.

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

Laboratorisjke vježbe su organizirane u 6 tjedana (3 sata tjedno)

Tjedni plan nastave

  1. Osnovna svojstva mehatroničkih sustava, Integracija u mehatroničkim sustavima, Primjeri mehatroničkih sustava
  2. Newton-ova 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

Studijski programi

Sveučilišni preddiplomski
Elektrotehnika i informacijska tehnologija (studij)
Izborni predmeti (5. semestar)
Računarstvo (studij)
Izborni predmeti (5. semestar)

Literatura

(.), Understanding electro-mechanical engineering, an introduction to mechatronics, L.J.Kam, IEEE Press, 1996,
(.), Electromechanical systems, electric machines and applied mechatronics, S.E.Lishevski, CRC Press,
(.), Osnove mehatronike - predavanja, F. Kolonić, J. Matuško, FER, 2015,

Za studente

Izvedba

ID 183375
  Zimski semestar
5 ECTS
R3 Engleski jezik
R1 E-učenje
45 Predavanja
18 Laboratorijske vježbe

Ocjenjivanje

100 izvrstan
75 vrlo dobar
62.5 dobar
50 dovoljan

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

Laboratorisjke vježbe su organizirane u 6 tjedana (3 sata tjedno)

Tjedni plan nastave

  1. Osnovna svojstva mehatroničkih sustava, Integracija u mehatroničkim sustavima, Primjeri mehatroničkih sustava
  2. Newton-ova 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

Studijski programi

Sveučilišni preddiplomski
Elektrotehnika i informacijska tehnologija (studij)
Izborni predmeti (5. semestar)
Računarstvo (studij)
Izborni predmeti (5. semestar)

Literatura

(.), Understanding electro-mechanical engineering, an introduction to mechatronics, L.J.Kam, IEEE Press, 1996,
(.), Electromechanical systems, electric machines and applied mechatronics, S.E.Lishevski, CRC Press,
(.), Osnove mehatronike - predavanja, F. Kolonić, J. Matuško, FER, 2015,

Za studente

Izvedba

ID 183375
  Zimski semestar
5 ECTS
R3 Engleski jezik
R1 E-učenje
45 Predavanja
18 Laboratorijske vježbe

Ocjenjivanje

100 izvrstan
75 vrlo dobar
62.5 dobar
50 dovoljan