Popis předmětu - B1M14SOP

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
B1M14SOP Simulace a optimalizace v pohonech
Role:  Rozsah výuky:2P+2L
Katedra:13114 Jazyk výuky:CS
Garanti:  Zakončení:Z,ZK
Přednášející:  Kreditů:5
Cvičící:  Semestr:L

Anotace:

Modely dynamických systémů. Metody a proces simulace. Program Pspice. Programy Matlab, Simulink. Stavový popis systémů a jeho řešení. Regulační obvody, regulátory a návrh jejich parametrů. Obvodové modely polovodičových měničů. Dynamické modely měničů ve středních hodnotách. Modely měničů a strojů pro vysoké kmitočty. Metoda konečných prvků a její použití při optimalizaci tvaru magnetického pole v elektrickém stroji. Postup návrhu a SW prostředky pro návrh hlavních typů elektrických strojů.

Osnovy přednášek:

1. Modely dynamických systémů. Metody simulace Přehled programových prostředků. Program Pspice.
2. Programovací prostředí MATLAB. Simulační systém Simulink.
3. Stavový popis systémů a jeho řešení. Přenosové funkce. Impulzní, přechodové a kmitočtové charakteristiky a jejich souvislosti. Regulační obvody, regulátory a návrh jejich parametrů.
4. Návrh regulačních smyček stejnosměrného cize buzeného motoru a parametrů regulátorů.
5. Obvodové modely polovodičových měničů. Časově proměnná a neproměnná topologie. Modely polovodičových součástek. Dynamické modely měničů.
6. Modely měničů a strojů pro vysoké kmitočty.
7. Modelování pohonu s vektorově řízeným asynchronním motorem v Matlabu a Simulinku. Modelování pohonů s využitím prostředků SimPowerSystems.
8. Optimalizace netočivých elektrických strojů - elektromagnetický návrh.
9. Numerické řešení elektromagnetických polí, metoda konečných prvků.
10. Volba okrajových podmínek, výběr elementů, materiálové vlastnosti, vytváření sítě.
11. Zobrazení výsledků, základní typy úloh.
12. Optimalizace točivých elektrických strojů - elektromagnetický návrh.
13. Volba hlavních rozměrů magnetického obvodu, návrh vinutí.
14. Rezerva

Osnovy cvičení:

1. Programovací prostředí MATLAB. Simulační systém Simulink.
2. Modelování regulovaného stejnosměrného pohonu v prostředí Matlab/Simulink.
3. Modelování regulovaného stejnosměrného pohonu v prostředí Matlab/Simulink.
4. Modelování regulovaného stejnosměrného pohonu v prostředí Matlab/Simulink.
5. Modelování pohonu s vektorově řízeným asynchronním motorem v Matlabu a Simulinku.
6. Modelování pohonu s vektorově řízeným asynchronním motorem v Matlabu a Simulinku.
7. Modelování pohonu s vektorově řízeným asynchronním motorem v Matlabu a Simulinku. Modelování pohonů s využitím prostředků SimPowerSystems.
8. Elektromagnetické aktuátory, metodika návrhu, kriteria výběru optimální varianty.
9. Vývojové prostředí ANSYS Maxwell3D ? aplikační možnosti, uživatelské rozhraní.
10. Základních typy rutinních úloh (transient, magnetostatic, eddy current), analýza výsledků.
11. Řešení individuální úlohy - optimalizace geometrie magnetického obvodu.
12. Expertní moduly RMxprt (rotating machines), PExprt (power electronic), Simplorer (control circuit simulation).
13. Rutinní návrh točivého stroje v prostředí RMxprt (IM, SM, BLDC, SRM).
14. Individuální návrh zvoleného točivého stroje (RMxprt).

Literatura:

1. Noskievič, P.: Modelování a identifikace systémů. Montanex a.s., 1999.
2. Kassakian, J. G., Schlecht, M.F., Verghese, G. C.: Principles of Power Electronics. Addison-Wesley Publ., 1992.
3. Pinker, J., Koucký, V.: Analogové elektronické systémy. ZČU v Plzni, 2001.
4. Manuály MATLAB a SIMULINK. The MathWorks, Inc.
5. Kulda, J.: Magnetické pole v silnoproudé elektrotechnice. Academia Praha, 1974.
6. Kopylov, I.: Stavba elektrických strojů. SNTL, 1988.
7. Reece, A. B., Presto, T.: Finite Element Methods in Electrical Power Engineering. Oxford University Press, 2000

Požadavky:

Podmínky pro udělení zápočtu: Prezence podle studijního řádu, aktivita při řešení úloh, řádně vyřešené a zpracované individuální úlohy

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr

Stránka vytvořena 26.3.2025 07:50:56, semestry: Z,L/2024-5, Z,L/2025-6, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)
Za obsah odpovídá: doc. RNDr. Veronika Sobotíková, CSc.