Automatyka układów napędowych 0800-AUNA
Wykład (WYK) Semestr zimowy 2019/20

Literatura podstawowa:

1. Kaźmierkowski M.P., Tunia H.: Automatyka napędu przekształtnikowego, PWN, Warszawa 1987

2. Zawirski, K., J. Deskur, T. Kaczmarek. Automatyka napędu elektrycznego. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, 2012.

3. K. Zawirski: Sterowanie silnikiem synchronicznym o magnesach trwałych, Wyd. Pol. Poznańskiej, 2005

4. T. Orłowska-Kowalska: Bezczujnikowe układy napędowe z silnikami indukcyjnymi, Oficyna Wyd. Pol. Wrocławskiej, 2003

Literatura uzupełniająca:

1. Lech. M. Grzesiak, Sterowanie napędów i serwonapędów elektrycznych, Warszawa 2009

2. M.P. Kaźmierkowski, F.Blaabjerg, R. Krishnan, Control in power electronics – selected problems, Elsevier, 2002

3. Jerzy Brzózka: Regulatory i układy automatyki, Wyd. Mikom, 2004

4. Z. Grunwald (red.), Napęd Elektryczny, WNT, 1987

5. T. Kaczmarek, Napęd elektryczny robotów, Wyd. Pol. Poznańskiej, 1998

Efekty uczenia się - wiedza:

W1 - ma uporządkowaną wiedzę z zakresu automatyki i robotyki, dotyczącą syntezy i analizy struktur regulacji stosowanych w napędach elektrycznych - K_W05

W2 - ma uporządkowaną wiedzę w zakresie metodyki i technik modelowania i symulacji napędów elektrycznych - K_W06

W3 – orientuje się w obecnym stanie oraz trendach rozwojowych algorytmów sterowania dedykowanych dla napędów elektrycznych – K_W10

Efekty uczenia się - umiejętności:

U1 – potrafi pozyskiwać informacje z literatury i dokonywać ich interpretacji a także wyciągać wnioski - K_U01

U2 - potrafi krytycznie porównać i ocenić rozwiązania projektowe algorytmów sterowania napędów elektrycznych ze względu na zadane kryteria użytkowe - K_U08

U3 – potrafi właściwie dobrać metody sterowania oraz struktury regulacji – K_U10

U4 – wykorzystuje narzędzie programistyczne Matlab/Simulink do syntezy i analizy algorytmów sterowania – K_U09

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne:

K1 - zna warunki pracy w środowisku przemysłowym - K_K06

K2 - potrafi precyzyjnie formułować pytania służące pogłębieniu zrozumienia danego tematu - K_K02

Metody oceniania:

egzamin pisemny – W1, W2, W3

Kryteria oceniania:

Wykład: egzamin pisemny zawierający pytania otwarte

ndst - < 50%

dst- 50% ÷ 60%

dst plus- 60% ÷ 70%

db- 70% ÷ 80%

db plus- 80% ÷ 90%

bdb- > 90%

Wstęp:

- Podstawowe pojęcia stosowane w układach napędowych

- Zastosowanie elektrycznych układów napędowych

- Właściwości maszyn elektrycznych prądu stałego i przemiennego

- Przekształtniki energoelektroniczne w układach napędowych

Napędy prądu stałego

- Modele matematyczne maszyn prądu stałego

-- równania różniczkowe

-- transmitancja operatorowa

-- równania stanu

- Kaskadowe struktury regulacji

-- synteza regulatora prądu typu PI

-- synteza regulatora prądu typu IMC

-- anty-windup

-- synteza regulatora prędkości typu PI

-- dyskretny regulator typu PID

- Regulator od stanu

-- synteza regulatora metodą lokowania biegunów

-- synteza regulatora metodą optymalizacji liniowo-kwadratowej

-- wprowadzenie sygnału referencyjnego

Napędy prądu przemiennego z magnesami trwałymi

- Rodzaje i właściwości silników

- Układ regulacji prądu dla BLDC

- Struktury sterowania serwonapędów z PMSM

-- Struktury sterowania prądem stojana

-- Bezpośrednie sterowanie momentem i strumieniem

- Model matematyczny silnika PMSM

- Przykładowe zastosowania PMSM

- Języki programowania ruchu

- Napędy prądu przemiennego z silnikami indukcyjnymi

- Budowa i właściwości silników indukcyjnych

- Model matematyczny silnika indukcyjnego

- Metody sterowania momentem i prędkością silnika indukcyjnego

-- sterowanie skalarne

-- sterowania wektorowe

- Przemienniki częstotliwości

- Esytmacja zmiennych stanu silnika indukcyjnego

Metoda dydaktyczna podająca:

- wykład informacyjny (konwencjonalny)