Hajtásszabályozások

A tantárgy angol neve: Control of Electrical Drives

Adatlap utolsó módosítása: 2006. július 1.

Tantárgy lejárati dátuma: 2015. január 31.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Villamosmérnöki Szak

Műszaki Informatika Szak

Választható tárgy

Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIVG5014 9 4/0/0/v 5 1/1
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Schmidt István,
4. A tantárgy előadója

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

Dr. Schmidt István

egyetemi tanár

VET (VG)

Vincze Gyuláné dr.

adjunktus

VET (VG)

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

Szabályozástechnika, Elektronika, Robotok irányítása

6. Előtanulmányi rend
Ajánlott:

------

Tematikaütközés miatt a tárgyat csak azok vehetik fel, akik korábban nem hallgatták a következő tárgyakat:

Neptun-kód Cím

vivgVIVG4124 Szervo és robothajtások

7. A tantárgy célkitűzése

Az általános célú és precíz mozgatási feladatokat végrehajtó szabályozott villamos szervohajtások és hajtásszabályozási módok ismertetése, és alkalmazása egygépes és többgépes (többtengelyes) hajtás rendszerekben.

Decentralizált pozíció, fordulatszám és nyomaték szabályozások. Többgépes követő és pozícionáló szabályozások.

8. A tantárgy részletes tematikája

Szervohajtás rendszerek általános felépítése, mechanikai áttételek. Villamos szervohajtások közös tápenergia ellátása, fékkapcsolások, védelmek. A villamos szervohajtások központi irányítása, védelme, hajtásvezérlő buszrendszerek. A villamos szervohajtások osztályozása, működési tartomány határok és a beépített szabályozási tartalék fogalma. EMC zavarvédelem.

Nyomaték képzési módok villamos hajtásokban. A mágneses mező létrehozása villamos gépekben gerjesztő tekerccsel és állandó mágnessel. Álló és forgó mágneses mező. A váltakozóáramú gépek Park-vektoros tárgyalása.

Az egyenáramú állandómágneses szervomotorok felépítése és működése. Alapegyenletek, működési határok. A 4/4-es szaggató kapcsolás vezérlési módjai. A kapcsolási frekvencia megválasztása, áram- és nyomaték lüktetés.

Állandómágneses szinkron szervohajtások felépítése. A lehető legjobb tulajdonságú hajtás létrehozása szinuszmezős ill. négyszögmezős géppel. A háromfázisú inverter kapcsolás működése, vezérlése, impulzusszélesség modulációs vezérlésű áramvektor szabályozás megoldási módjai.

Kapcsolóüzemű reluktancia motoros szervohajtások felépítése. A táplálás és a motor konstrukció összehangolása, az elektronikus kapcsolás és vezérlés megvalósítási módjai. Léptetőmotoros hajtások.

Aszinkron motoros szervohajtások. Mezőorientált szabályozás.

Áramszabályozás. Analóg áramszabályozás. Digitális szabályozási algoritmusok. Állásos áramszabályozás egyszerű módon és rendszer állapot figyeléssel. Áramkorlátozás és túláramvédelem, félvezetők védelme. Áramvektor szabályozások.

Nyomaték, ill. erőszabályozás áramszabályozásra visszavezetett módon vagy közvetlen erő/nyomaték méréssel. Súrlódás, rugalmasság, zavaró nyomatékok, tengelyek közti kölcsönhatások figyelembevétele.

Fordulatszám és pozíciószabályozás. Hagyományos szabályozók lineáris és nem lineáris működési tartományai. Fordulatszám és pozíciószabályozás csúszómód szabályozással, változó erősítésű szabályozóval, modellreferenciás szabályozással. Sebesség és pozíció alapjel megadási módok, pálya interpoláció. Előrecsatolt kompenzáló körökkel javított szabályozás.

Pozíciószabályozás robotokban. Speciális szabályozási módok robotokban és automatikus gyártórendszerekben, decentralizált pozíciószabályozás előre számolt sebességek, nyomatékok, gyorsulások módszere, időoptimalizált szabályozási mód.

Többgépes rendszerek, szerszámgépek pozíció szabályozása. Együttfutás szabályozás.

Kisgépes hajtásszabályozások.

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

Előadás.

10. Követelmények

a. A szorgalmi időszakban: az aláírás megadásának feltétele, ötből legalább három eredményes kis-zárthelyi.

b. A vizsgaidőszakban: szóbeli vizsga.

c. Elővizsga: az elővizsga feltétele a rendszeres bejárás az előadásokra.

11. Pótlási lehetőségek

Pótlási lehetőség nincs.

12. Konzultációs lehetőségek

Hetente egy alkalommal.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

Schmidt I. Vincze Gyné. Veszprémi K.: Villamos szervo és robothajtások. Szakkönyv. Műegyetemi Kiadó. 2000. (ISBN 963 420 642 5)

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

Kontakt óra

60

Félévközi készülés órákra

20

Felkészülés zárthelyire

Házi feladat elkészítése

Kijelölt írásos tananyag elsajátítása

20

Felkészülés kis-zárthelyire

20

Vizsgafelkészülés

30

Összesen

150

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

Dr. Schmidt István

egyetemi tanár

VET (VG)

Vincze Gyuláné dr.

adjunktus

VET (VG)