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 (10 godz. + 10godz.)

Forma zaliczenia:  dla przedmiotu - egzamin (rygor E)

                               dla projektu - bieżąca kontrola wyników nauczania (rygor Z1)

Punkty ECTS: 4

Wykładowca: prof. nzw. dr hab. inż. Andrzej Kosior

 

Konspekt wykładu

1. 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. Wyznaczanie prędkości i przyspieszeń mechanizmów trzeciej klasy.

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

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

4. 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. Wyrównoważanie mechanizmów płaskich.

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

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

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

8. Algebra schematów blokowych. Budowa i przekształcanie schematów blokowych. Regulatory automatyczne. Rodzaje regulatorów. Regulator P I D.

9. 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.

 

Program i regulamin zajęć projektowych (PDF)

Literatura

1. T. Kołacin, A. Kosior: Zbiór zadań do ćwiczeń z podstaw automatyki i teorii maszyn, WPW, Warszawa 1990.

2. D. Holejko, W. Kościelny, W. Niewczas: Zbiór zadań z podstaw automatyki, WPW, Warszawa 1972.