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 - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
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).