Teoria maszyn i podstawy automatyki

wykład + projekt, studia stacjonarne I stopnia, semestr 3, kierunki: MTR + IPEH

  

Prowadzący, grupy i terminy zajęć: zobacz dane w USOSweb

Forma przedmiotu: wykład + projekt (30 godz. + 15godz.)

Forma zaliczenia:  dla przedmiotu - egzamin (rygor E)

                               dla projektu - bieżąca kontrola wyników nauczania (rygor Z1)

Punkty ECTS: 4

Wykładowca: dr inż. Sebastian Korczak

 

Konspekt wykładu

1. (6 godz.) Struktura mechanizmów. Pojęcia podstawowe. Klasyfikacja par kinematycznych. Wzory strukturalne. Więzy bierne, zbędne stopnie swobody. Klasyfikacja mechanizmów płaskich. Wykreślne metody wyznaczania prędkości i przyspieszeń mechanizmów płaskich. Metoda planu prędkości i planu przyspieszeń. Plan przyspieszeń z uwzględnieniem przyspieszenia Coriolisa.

2. (2 godz.) Metody analityczne wyznaczania prędkości i przyspieszeń. Czworobok przegubowy. Warunki Grashofa. Analiza mechanizmu korbowo - wodzikowego. Analiza mechanizmu jarzmowego. Synteza mechanizmów dźwigniowych.

3. (2 godz.) Mechanizmy krzywkowe. Analiza mechanizmów krzywkowych przez zastąpienie par IV klasy parami V klasy. Analityczne wyznaczanie prędkości i przyspieszeń mechanizmów krzywkowych. Synteza mechanizmów krzywkowych.

4. (4 godz.) Dynamika mechanizmów płaskich. Metoda mas zastępczych. Wyznaczanie sił bezwładności. Analityczno - wykreślna metoda wyznaczania sił w mechanizmach płaskich bez tarcia. Wyznaczania sił w mechanizmach płaskich z uwzględnieniem tarcia.

5. (2 godz.) Dynamika maszyn. Redukcja mas i redukcja sił. Równanie ruchu maszyny. Nierównomierność biegu maszyny. Wyznaczanie momentu bezwładności koła zamachowego.

6. (4 godz.) Pojęcia podstawowe automatyki. Własności układów liniowych. Zasady rachunku operatorowego. Transmitancja operatorowa. Rodzaje wymuszeń. Charakterystyki czasowe i częstotliwościowe.

7. (4 godz.) Własności podstawowych elementów automatyki. Elementy bezinercyjne, całkujące, różniczkujące, inercyjne I - go rzędu, oscylacyjne i opóźniające.

8. (2 godz.) Algebra schematów blokowych. Budowa i przekształcanie schematów blokowych. Regulatory automatyczne. Rodzaje regulatorów. Regulator PID.

9. (4 godz.) Stabilność liniowych układów automatyki. Kryterium stabilności Hurwitza. Kryterium Nyquista. Zapas modułu i fazy. Wpływ wzmocnienia i opóźnień na stabilność układu. Korekcja układów.

Literatura

1. T. Kołacin „Podstawy teorii maszyn i automatyki. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2005.
2. A. Olędzki „Podstawy teorii maszyn i mechanizmów” WNT Warszawa 1987.
3. Z. Parszewski „Teoria maszyn i mechanizmów” WNT Warszawa.
4. M. Zelazny „Podstawy automatyki” Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej, Warszawa.
5. T. Kołacin, A. Kosior: Zbiór zadań do ćwiczeń z podstaw automatyki i teorii maszyn, Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1990.
6. D. Holejko, W. Kościelny, W. Niewczas: Zbiór zadań z podstaw automatyki, WPW, Warszawa.

Zasady zaliczenia przedmiotu

Podstawą zaliczenia przedmiotu jest uzyskanie oceny co najmniej dostatecznej z egzaminu. Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest zaliczenie zajęć projektowych.

Materiały dla studentów

Prezentacje z wykładu i harmonogram zajęć projektowych