Szervo- és robothajtások

A tantárgy angol neve: Servo and Robot Drives

Adatlap utolsó módosítása: 2021. március 12.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar
 

Villamosmérnöki Szak

Mérnök informatikus szak

Szabadon választható tárgy

Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIVEAV02   2/0/0/f 2  
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Számel László,
4. A tantárgy előadója

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

Dr. Számel László

Egyetemi docens

Villamos Energetika Tanszék


5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

Villamos gépek, teljesítményelektronika, szabályozástechnika.

6. Előtanulmányi rend
Kötelező:
NEM ( TárgyEredmény( "BMEVIVEM287" , "jegy" , _ ) >= 2
VAGY
TárgyEredmény("BMEVIVEM287", "FELVETEL", AktualisFelev()) > 0)

A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

A kötelező előtanulmányi rendek grafikus formában itt láthatók.

Ajánlott:

Ajánlott: Villamos Gépek elmélete és tervezése.

7. A tantárgy célkitűzése

Precíz mozgatási feladatokat végrehajtó szabályozott villamos szervohajtások és intelligens hajtásszabályozási módok komplex tárgyalása. Mechanikai vonatkozások, hajtásérzékelők, energiaellátási módok ismertetése. Legjobb hajtástechnikai tulajdonságokat eredményező mikrokontrolleres vezérlésű, illesztett táplálású szervohajtások megvalósítása, vektoros szabályozása. Egygépes és többgépes mechanikai rendszerek mozgásszabályozása: a nyomaték, a fordulatszám és a pozíció szabályozása.

8. A tantárgy részletes tematikája

Előadások tematikája:

 

1.hét:      A szervo- és robothajtások áttekintése. Szerszámgépek, robotok által támasztott követelmények. Egyenáramú szervomotorok tulajdonságai.

2.hét:      Az egyenáramú szervomotorok hatásvázlata és átviteli függvényei. Feszültség rákapcsolása álló motorra. Villamos és elektromechanikai időállandók.

3.hét:      Az egyenáramú szervomotorok táplálása egyenáramú szaggatóval. Egy-, két-. és négynegyedes kapcsolások. Vezérlési módok, áramhullámosság számítása, szaggatott vezetés.

4. hét:     Az egyenáramú szervomotorok áramszabályozási módjai. A szabályozó paraméterek beállítása. A motor belső feszültségének hatása és kompenzációja.

5. hét:     Az egyenáramú szervomotorok fordulatszám szabályozási módjai. A PI típusú fordulatszám szabályozók beállítása, szimmetrikus optimum. A PI szabályozó módosításával előállított PF szabályozó kialakítása.

6. hét:     Pozíciószabályozás alárendelt fordulatszám- és áramszabályozással. Pontról-pontra pozícionálás. Folytonos pályamegadás, interpolációs módszerek.

7. hét:     A korlátozások hatása a pozícionálás folyamatára. Nemlineáris változó erősségű szabályozás (NVGC).

8. hét:     Robusztus, illetve adaptív fordulatszám szabályozási módszerek alkalmazása (csúszó mód, modellreferenciás adaptív irányítás, MRAC).

9. hét:     Fordulatszám és pozíció érzékelés lehetőségei (inkrementális jeladók, rezolver). Nagypontosságú fordulatszám és pozíció érzékelés jelfeldolgozási kérdései.

10. hét: Léptetőmotoros és kapcsolt reluktancia motoros szervohajtások.

11. hét:  Négyszögmezős és szinuszmezős szinkron szervohajtások illesztett táplálása.

12. hét:  Mezőorientált szabályozású aszinkron szervomotoros hajtások.

13. hét:  Háromfázisú gépek feszültség-inverteres táplálása. Az inverterek kapcsolási állapotai. Egyszerű és ISZM vezérlésű inverter.

14. hét:  Többgépes fordulatszám- és szögszabályozás. Együttfutás szabályozás.

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

Előadás

10. Követelmények

  A szorgalmi időszakban: 

                   2 db zárthelyi dolgozat mindegyikének legalább elégséges teljesítése.            

 

11. Pótlási lehetőségek

A szorgalmi időszakban a két zárthelyi egyike pótolható, a pótlásra egy alkalmat biztosítunk. A pótzárthelyi anyaga a pótlandó zárthelyiével egyező. A pótlási időszakban egy zárthelyi  ismételt pótlására biztosítunk lehetőséget.

 

12. Konzultációs lehetőségek

Egyéni megbeszélés szerint.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

Schmidt I., Vincze Gyné, Veszprémi K.: Villamos szervo- és robothajtások. ISBN 963 420 642 5. Műegyetemi Kiadó. Budapest. 2000.

Digitális tananyag: https://edu.vik.bme.hu/ 

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
Kontakt óra28
Félévközi készülés órákra5
Felkészülés zárthelyire22
Konzultáció5
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása0
Vizsgafelkészülés0
Összesen60
15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

Dr. Számel László

Egyetemi docens

Villamos Energetika Tanszék