Microcomputer Based Control of Electrical Drives
A tantárgyleírás hatályossága
| Subject name (Hungarian, English) |
Mikroszámítógépes irányítás
Microcomputer Based Control of Electrical Drives
|
||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Subject code | BMEVIVG5126 | ||||||||||||
| Subject type | — | ||||||||||||
| Training Level | — | ||||||||||||
| Course types and hours (weekly/semester) |
|
||||||||||||
| Assessment type | vizsga | ||||||||||||
| Credits | 5 | ||||||||||||
| Subject coordinator |
DR. Veszprémi Károly
position: egyetemi tanár
contact:
veszpremi.karoly@vik.bme.hu
|
||||||||||||
| Responsible department |
—
|
||||||||||||
| Faculty | |||||||||||||
| Subject website | — | ||||||||||||
| Primary curriculum type | — | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Strong prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Weak prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Parallel prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Milestone prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Exclusion | none |
Objectives
1. Mikroprocesszoros hajtásirányító rendszerek
Általános felépítés, tulajdonságok, összehasonlítás analóg rendszerekkel.
1.1. Irányító (központi) egység
Mikroprocesszor, mikrokontroller, digitális jelprocesszor, társprocesszor, többprocesszoros rendszerek, belső kommunikáció.
1.2 Felhasználói felület illesztése
Belső illesztés (saját billentyűzet, kijelző), host computer feladata, illesztése, szabványos buszok.
1.3. Folyamat illesztő
Szerepe, követelmények.
1.3.1. Irányított rendszertől az irányító rendszerhez
Villamos jelek érzékelése
Park vektorok (áram, feszültség, fluxus). Feszültség, áram érzékelés. Fluxus érzékelés, előállítás. Villamos nyomaték, teljesítmény előállítása. A/D átalakítás (közvetett, közvetlen), szűrés.
Mechanikai jellemzők mérése
Impulzusadó illesztése (kiértékelés). Abszolút szöghelyzet adó, resolver.
1.3.1. Irányító rendszertől az irányított rendszerhez
Relék, mágneskapcsolók vezérlése, védelmek működtetése. Fázissorrend érzékelés, szinkronozó. Hálózati kommutációs áramirányítók gyújtásvezérlése (áram-irányító felépítése, működése, gyújtásvezérlő rendszerek (hardware, software, kombinált)). Tranzisztoros (bipoláris, IGBT-s) áramirányítók vezérlése (snubber, ISZM moduláció, cél IC-k alkalmazása).
1.4 Irányító software
Követelmények (rendszertechnikai szempontok, mintavételezés, megszakítások kezelése, prioritási lánc kialakítása), fejlesztési eszközök. A jelérzékelés software elemei. Szabályozó algoritmusok (hagyományos és növekményes PI, PID, korlátozások, adaptivitások hatása), kétpont szabályozás, vektoros kétpont szabályozás, zavarkompenzációs eljárások). Paraméter identifikáció (on-line, off-line).
2. Alkalmazási példák
2.1 Egyenáramú hajtások mikroprocesszoros irányítással
Felépítés, fizikai háttér összefoglalása, beavatkozási lehetőségek. Egyenáramú szervo hajtások.
2.2 Aszinkron motoros hajtások mikroprocesszoros irányítással
Aszinkron gépek fordulatszám változtatási lehetőségei, primer frekvencia változtatás lehetőségei, ehhez kapcsolódó összefüggések (M(w) jelleggörbék alakulása, f1(U1) alakulása). Közvetett és közvetlen frekvenciaváltók.
2.2.1. ISZM feszültséginverteres hajtás
Mezőorientált szabályozás elve, adaptációja feszültséginverteres táplálásra (szabályozási struktúra, paraméter érzékenység, alkalmazott identifikáció).
2.2.2 Mezőorientált szabályozású áraminverteres hajtás
Mezőorientált szabályozás adaptációja áraminverteres táplálásra, fázissorrend kommutációs áraminverter, működési korlátok, mintavételi frekvencia és felbontás (w), koordináta transzformációk, szabályozási struktúra, korlátozások és azok hatásai, adaptivitás, paraméter identifikáció.
2.2.3 IGBT-s szaggatóról táplált aszinkron motoros hajtás
Elvi alapok, felépítés, a kapcsolóelemek vezérlése. DSP alapú irányítás.
2.3 Mikroprocesszoros irányítású szinkronmotoros hajtások
2.3.1 Áramirányítós szinkronmotoros hajtás
Működés elvi alapjai, felépítés, szabályozási struktúra, üzemmód logika működése, zavarkompenzáció, indítás, paraméter identifikáció.
2.3.2 Szinkron szervo hajtások
Működés alapjai, felépítés, szabályozási eljárások. Szinuszmezős szinkron szervohajtás irányítása ASIC áramkörökkel.
2.4. Léptető motoros hajtások
Léptető motorok vezérlésének lehetőségei, fizikai korlátok, nyílt és zárt hurkú rendszerek, cél IC-k alkalmazása.
3. Hajtásrendszerek irányítása
Felügyelői feladatok, irányítási feladatok, kommunikáció.
4. Modern technológiák alkalmazása
Szakértői rendszerek, neurális hálózatok, fuzzy logika, FPGA, ASIC chipek felhasználása. Érzékelő nélküli szabályozások, obszeverek
Learning outcomes
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Knowledge
No learning outcomes recorded.
Skills
No learning outcomes recorded.
Attitudes
No learning outcomes recorded.
Autonomy and responsibility
No learning outcomes recorded.
Oktatási módszertan
Tanulástámogató anyagok
Not provided.
Recommended preliminary knowledge for completing the subject
General rules
Assessment methods
In-term assessments
No detailed assessments provided.
Weight of in-term assessments
No weights provided.
Exam-period assessments
No detailed assessments provided.
Weight of exam elements
No weights provided.
Grade calculation
No grade thresholds provided.
Attendance requirements
No attendance requirements provided.
Rules for retake and resubmission
Not provided.
Short description
Not provided.
Detailed description
Not provided.
Recommended courses
Workload to complete the subject
No workload breakdown provided.
Validity of subject requirements
Curriculum placement
No curriculum placements recorded for this subject version.