Мехатронні системи технологічного обладнання
Спеціальність: Галузеве машинобудування
Код дисципліни: 6.133.06.E.063
Кількість кредитів: 4.00
Кафедра: Проектування машин та автомобільного інжинірингу
Лектор: Доцент Банга В.І.
Семестр: 7 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: є надати теоретичні знання з устрою і принципу дії мехатронних систем у машинобудуванні, алгоритмів і систем управління мехатронними системами;
-прищепити навички налаштування мехатронних модулів та їх компонентів.
В результаті вивчення дисципліни фахівець повинен знати:
– структуру, устрою та принципу дії мехатронних модулів та систем;
–фахово обирати мехатронні модулі за заданими характеристиками приводу на основі відповідних розрахунків;
– як налаштувати мехатронні модулі та систем з кроковими двигунами, колекторними двигунами постійного струму, безколекторними синхронними та асинхронним двигунами;
- прогресивні конструкції мехатронних систем у галузевому машинобудуванні;
Підготовлений фахівець повинен вміти:
- читати і складати структурні, принципові, розрахункові і функціонально-кінематичні схеми технологічного обладнання;
- розробляти структуру та алгоритми функціонування мехатронної системи для заданих параметрів машин та процесів з врахуванням передових наукових досягнень в галузях електроніки, механіки, систем управління, а також виконувати налаштування її параметрів.
- розробляти креслення принципових схем, загальних видів і складальних одиниць;
- здійснювати контроль, налагодження та регулювання параметрів роботи різного мехатронного обладнання.
Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування та розвиток у студентів компетентностей:
Інтегральних:
Здатність особи розв’язувати складні спеціалізовані задачі та практичні проблеми у сфері галузевого машинобудування, професійної діяльності або у процесі навчання, що передбачає застосування певних теорій та методів відповідних наук і характеризується комплексністю та невизначеністю умов.
Загальних:
1.Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях. (ЗК2.)
2. Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел. (ЗК4.)
3. Мати навички використання інформаційних і комунікаційних технологій. (ЗК10.)
Фахових:
1.Здатність застосовувати фундаментальні наукові факти, концепції, теорії, принципи для розв’язування професійних задач і практичних проблем галузевого машинобудування. (ФК2).
2. Здатність втілювати інженерні розробки у галузевому машинобудуванні з урахуванням технічних, організаційних, правових, економічних та екологічних аспектів за усім життєвим циклом машини: від проектування, конструювання, експлуатації, підтримання працездатності, діагностики та утилізації. (ФК4).
Результати навчання: 1. Знання і розуміння засад технологічних, фундаментальних та інженерних наук, що лежать в основі галузевого машинобудування відповідної галузі. (РН1).
2. Аналізувати інженерні об’єкти, процеси та методи. (РН5).
3. Готувати виробництво та експлуатувати вироби, застосовуючи автоматичні системи підтримування життєвого циклу. (РН7).
4. Розуміти відповідні методи та мати навички конструювання типових вузлів та механізмів відповідно до поставленого завдання. (РН8).
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Математичне моделювання робочих процесів машин.
Машини та устаткування в галузі.
Короткий зміст навчальної програми: Курс «Мехатронні системи технологічного обладнання» призначений для набуття теоретичних знань з устрою та практичних навичок з проектування мехатронних систем в механіці та машинобудуванні. Значна увага приділена розробці апаратної частини мехатронних об’єктів, до якої належать датчики, приводи, інтерфейсні та обчислювальні пристрої. Описані основні положення синтезу режимів руху механізмів мехатронних систем та організації взаємодії між їх елементами.
Враховуючи послідовність накопичення знань та інформації, дисципліна викладається на базі знань з фундаментальних та професійно орієнтованих дисциплін «Сучасні машини та напрямки їх розвитку», «Вища математика», «Теоретична механіка», «Математичне моделювання».
Опис: Мехатроніка та її складові елементи
Сучасні мехатронні системи у різних сферах людської діяльності
Принципи й рівні розвитку мехатронних систем та методів діагностування
Напрями та принципи розвитку модулів технічних систем
Методи та засоби діагностування електромехатронних систем рухомого складу
Електромехатронні комплекси та модулі.
Мехатронні системи
Моделювання процесів динаміки мехатронних систем
Інформаційні технології в мехатроніці
Привод мехатронних систем
Контролерна та комп’ютерна техніка у мехатронних системах
Методи та критерії оцінювання: Діагностика знань у студентів відбувається за таким методом:
- лекції із застосуванням технічних засобів (мультимедійний проектор, платформи Zoom, Teams для організації дистанційного навчання, тощо);
- захист звітів до практичних робіт проводиться в усній формі шляхом опитування теоретичного матеріалу за темою роботи та методикою проведення досліджень. Поточний контроль здійснюється під час проведення лабораторних занять у формі опитування (тестування), письмових міні-контрольних. Підсумковий контроль проводиться у формі екзамену. Оскільки при вивченні дисципліни використовуються інформаційні технології навчання, система дистанційної освіти VNS, бажано мати комп’ютерну техніку (з виходом у глобальну мережу) та оргтехніку для комунікації з адміністрацією, викладачами, виконання тестових завдань в системі дистанційної освіти та підготовки (друку) рефератів і самостійних робіт. При виконанні лабораторних робіт передбачене ознайомлення з мехатронними системами на основі крокових, колекторних, безколекторних, лінійних двигунів, а також із сервоприводами на їх основі.
Критерії оцінювання результатів навчання: Оцінювання знань студентів з дисципліни «Мехатронні системи технологічного обладнання» проводиться відповідно до робочого навчального плану у вигляді поточного контролю знань.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Ловейкін В.С. Мехатроніка. Навчальний посібник / В.С. Ловейкін, Ю.О. Ромасевич, Ю.В. Човнюк. – К., 2012. – 357 с.
2. Орловський Б. В. Мехатроніка в галузевому машинобудуванні: навчальний посібник / Б. В. Орловський. ? К.: КНУТД. ? 2018. – 416 c.
3. Цвіркун Л.І. Робототехніка та мехатроніка : Навчальний посібник / Л.І. Цвіркун, Г. Грулер – 3-тє вид., перероб. і доп. Дніпро: Національний гірничий університет (НГУ), 2017. – 224 c.
4. Введение в мехатронику : Уч. пособие / Грабченко А.И., Клепиков В.Б., Доброскок В.Л. [и др.] – Х. : НТУ «ХПИ», 2014. – 274 с.
5. Сучасні електромехатронні комплекси і системи : навч. посібник / Т. П. Павленко, В. М. Шавкун, О. С. Козлова, Н. П. Лукашова ; Харків. нац. ун-т міськ. госп-ва ім. О. М. Бекетова. – Харків : ХНУМГ ім. О. М. Бекетова, 2019. – 116 с.
6. Яхно О. М. Прикладна гідроаеромеханіка і механотроніка. Підручник. – О. М. Яхно, О. В. Узунов, О. Ф. Луговський, В. А. Ковальов, А. В. Мовчанюк, І. В. Коц, О. П. Губарев (Під ред. О. М. Яхна) – Вінниця: УНІВЕРСУМ-Вінниця, 2015. – 698 с.
7. Гусев Н.В., Букреев В.Г. Системы цифрового управления многокоординатными следящими электроприводами : Учебное пособие. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2007. – 213 с.
8. Основи мехатроніки : навч. посіб. / О. М. Артюх, О. В. Дударенко, В. В. Кузьмін та ін. Запоріжжя : НУ «Запорізька політехніка», 2021. – 372 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).