Mikroszámítógépes irányítás
A tantárgyleírás hatályossága
| Tantárgy neve (magyarul, angolul) |
Mikroszámítógépes irányítás
Microcomputer Based Control of Electrical Drives
|
||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tantárgykód | BMEVIVG5126 | ||||||||||||
| Tantárgyjelleg | — | ||||||||||||
| Képzési szint | — | ||||||||||||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) |
|
||||||||||||
| Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa | vizsga | ||||||||||||
| Tantárgy kreditértéke | 5 | ||||||||||||
| Tantárgyfelelős |
DR. Veszprémi Károly
beosztás: egyetemi tanár
elérhetőség:
veszpremi.karoly@vik.bme.hu
|
||||||||||||
| Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység |
—
|
||||||||||||
| Kar | |||||||||||||
| Tantárgy weboldala | — | ||||||||||||
| Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege | — | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel | nincs |
Célkitűzés
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
Tanulmányi eredmények
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Tudás
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Képességek
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Attitűd
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Autonómia és felelősség
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Oktatási módszertan
Tanulástámogató anyagok
Online források
A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek
Általános szabályok
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
Nincs megadva részletes értékelés.
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya
Nincs megadva részarány.
Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
Nincs megadva részletes értékelés.
Vizsgarészek részaránya
Nincs megadva részarány.
Érdemjegy megállapítása
Nincs megadva érdemjegy határ.
Jelenléti és részvételi követelmények
Nincs megadva jelenléti követelmény.
Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai
Nincs megadva.
Rövid leírás
Nincs megadva.
Részletes leírás
Nincs megadva.
Ajánlott tantárgyak
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
Nincs megadva munkaidő bontás.
Tantárgykövetelmények hatályossága
Tantervi elhelyezés
Nincsenek rögzített tantervi elhelyezések ehhez a tárgyverzióhoz.