| TMMS13 |
Elektrohydrauliska system, 6 hp
/Electro Hydraulic Systems/
För:
M
MEC
|
| |
Prel. schemalagd
tid: 48
Rek. självstudietid: 112
|
| |
Utbildningsområde: Teknik
Huvudområde: Maskinteknik Nivå (G1,G2,A): A
|
| |
Mål:
IUAE-matris
Kursen avser att ge en fördjupning i moderna fleraxliga rörelsestyrda system där mekatronikens alla delområden så som mekanik, elektronik, datorteknik och programvara utgör tydliga byggstenar. De maskintekniska system som studeras använder sig främst av hydraulik och elektromekanik som energiöverföringsprinciper men andra kan också förekomma.
Efter kursen ska studenten kunna redogöra i detalj för de olika ingående komponenternas funktion, integration och styrning i typiska industriapplikationer som kranar, truckar, entreprenadmaskiner eller
verkstadsmaskiner. Man ska ha god uppfattning kring de maskintekniska och reglertekniska utmaningar som finns i sådana system i form av icke-ideala fenomen och hur dessa kan bemästras genom modern datorteknik.
Parallellt med en fördjupad och breddad insikt kring dessa systems funktion ska även metodik, praxis och arbetssätt kring både konstruktion av dylika system samt verifiering och mätning av sådana lösningar studeras. Målsättningen är att studenten ska med förvärvad kunskap kring främst simuleringsteknik och inbyggda datorlösningar kunna styra en maskin på ett tillförlitligt sätt trots
dess icke ideala egenskaper.
Efter genomförd kurs skall studenten
- kunna redogöra för överföringen av information i industriella datornätverk.
- förstå kopplingen mellan rörelse, kraft, magnetisk flödesdensitet och elektrisk ström i en elektromekanisk konstruktion samt därtill hörande begränsningar.
- kunna hantera, värdera och analysera simuleringsresultat från matematiska modeller av mekatroniska system.
- kunna skapa enklare programkod för att uppnå styrning eller referensvektorgenerering i styrsystem.
- kunna analysera och utvärdera fler-axliga system utifrån olika prestandamått så som positionsfel, energiförbrukning och stabilitet. Både övergripande och i detalj. �"ven förståelse för hur livslängd och servicegrad kan bestämmas i fleraxel system med hjälp av tester och simulering.
- kunna enskilt redogöra för en mekatronisk design genom digital media och text i rapportform.
Efter kursen ska studenten därtill ha en god och allmän uppfattning om den moderna datorteknikens användning för att studera, bygga och hantera maskiner i vår industri och vardag.
|
| |
Förkunskaper: (gäller studerande antagna till program som kursen ges inom, se 'För:' ovan)
Mekanik, dynamiska system, reglerteknik, grundläggande programmering, elteknik och elektronik, grundläggande simuleringsteknik.
Laborationer förutsätter en god förberedelse och egen
intiativförmåga. Datorövningar underlättas av god datorvana och grundläggande kunskap om programmering. Ett flertal allmänna datorverktyg kommer användas i kursen så som 3D CAD, MATLAB/Simulink och texteditor.
OBS! Tillträdeskrav för icke programstudenter omfattar vanligen också tillträdeskrav för programmet och ev. tröskelkrav för progression inom programmet, eller motsvarande.
|
| |
Påbyggnadskurser
Kursen drivs i nära anslutning till Maskintekniskt projektarbete där många av kunskaperna i denna kurs kan återanvändas i tillämpning.
|
| |
Organisation:
Undervisningen sker i form av föreläsningar, lektioner, konstruktionsuppgifter och laborationer. I kursen genomförs ett flertal hemuppgifter där varje student genomför ett självständigt arbete relaterade till konstruktion och analys av mekatroniska system. Föreläsningar och lektioner utgår från kurslitteratur och utdelade forskningsrapporter.
|
| |
Kursinnehåll:
Kursen använder sig främst av simuleringsteknik för förståelse kring de fenomen, motsatsförhållanden och utmaningar som återfinns i fleraxliga moderna maskintekniska system. Simuleringstekniken är den bärande
metoden för utvärdering av olika tekniska lösningar genom kursen, där studenten kommer att få reflektera över och analysera ett flertal problemställningar typiska för modern maskinbyggnad. Exempelvis parameterförskjutningar, glapp, torrfriktion, bistabila system, ditherrörelser, styvhetsvariationer i aktuatorer och signalfördröjningar i digitala system. Styrdonsteknologier som studeras är främst solenoid och hydrauliska ventiler. Lastbalanseringsproblematik i fleraxliga system med endast en energikälla studeras också.Utifrån tidigare kurser i mekatronik utökas bredden av sensorkunskap för mätning av maskintekniska storheter. En stor del av metodiken i kursen fokuserar på samanalys av systemlösningar. Föreläsningar följer i stort den typiska signalkedjans väg inom mekatroniken, från sensor till aktuator.
|
| |
Kurslitteratur:
Mechatronics, An Integrated Approach, Clarence W. de Silva, CRC Press, ISBN 0-84931274-4.
(Mechatronics, Electronic control systems in Mechanical and Electrical Engineering Sixth Edition, William Bolton, Pearson, ISBN 978-1-292-07668-3.)
|
| |
Examination: |
UPG1
UPG2
LAB1
|
Individuell skriftlig uppgift (U,3,4,5)
Inlämningsuppgifter (U,G)
Laborationskurs (U,G)
|
3 hp
1 hp
2 hp
|
| |
|
Inlämningsuppgifterna (UPG2) redovisas i text eller digitalt media. |
|