AUTOMATYZACJA I ROBOTYZACJA PROCESÓW PRODUKCYJNYCH ZIIP/S/I, wykłady 30g. K o n s p e k t



Podobne dokumenty
Kinematyka manipulatora równoległego typu DELTA 106 Kinematyka manipulatora równoległego hexapod 110 Kinematyka robotów mobilnych 113

1. POJĘCIA PODSTAWOWE I RODZAJE UKŁADÓW AUTOMATYKI

Zagadnienia egzaminacyjne AUTOMATYKA I ROBOTYKA. Stacjonarne I-go stopnia TYP STUDIÓW STOPIEŃ STUDIÓW SPECJALNOŚĆ

Z-ZIP-103z Podstawy automatyzacji Basics of automation

Automatyzacja. Ćwiczenie 9. Transformata Laplace a sygnałów w układach automatycznej regulacji

Lista zagadnień kierunkowych pomocniczych w przygotowaniu do egzaminu dyplomowego magisterskiego Kierunek: Mechatronika

Automatyka i robotyka ETP2005L. Laboratorium semestr zimowy

Spis treści. Dzień 1. I Elementy układu automatycznej regulacji (wersja 1109) II Rodzaje regulatorów i struktur regulacji (wersja 1109)

Podstawy automatyki. Energetyka Sem. V Wykład 1. Sem /17 Hossein Ghaemi

Dr hab. inż. Jan Duda. Wykład dla studentów kierunku Zarządzanie i Inżynieria Produkcji


Sposoby modelowania układów dynamicznych. Pytania

Roboty przemysłowe. Budowa i zastosowanie, wyd, 2 Honczarenko Jerzy WNT 2010

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

POLITECHNIKA POZNAŃSKA

Podstawy Automatyki. Wykład 6 - Miejsce i rola regulatora w układzie regulacji. dr inż. Jakub Możaryn. Warszawa, Instytut Automatyki i Robotyki

PLAN STUDIÓW NIESTACJONARNYCH I-go stopnia dla kierunku Mechanika i Budowa Maszyn Etap podstawowy

Automatyka przemysłowa i sterowniki PLC Kod przedmiotu

Karta (sylabus) przedmiotu

Automatyka i Regulacja Automatyczna Laboratorium Zagadnienia Seria II

Informacje ogólne. Podstawy Automatyki. Instytut Automatyki i Robotyki

Lista zagadnień kierunkowych pomocniczych w przygotowaniu do egzaminu dyplomowego inżynierskiego Kierunek: Mechatronika

Automatyka i Regulacja Automatyczna SEIwE- sem.4

Karta (sylabus) przedmiotu

I. KARTA PRZEDMIOTU CEL PRZEDMIOTU

PLAN STUDIÓW STACJONARNYCH I-go stopnia dla kierunku Mechanika i Budowa Maszyn Etap podstawowy

AiR_ATW_7/1 Automatyzacja technik wytwarzania Manufacturing Systems Automation

Politechnika Warszawska Instytut Automatyki i Robotyki. Prof. dr hab. inż. Jan Maciej Kościelny PODSTAWY AUTOMATYKI

PLAN STUDIÓW STACJONARNYCH I-go stopnia dla kierunku Mechanika i Budowa Maszyn Etap podstawowy

PLAN STUDIÓW NIESTACJONARNYCH I-go stopnia dla kierunku Mechanika i Budowa Maszyn Etap podstawowy

Egzamin / zaliczenie na ocenę*

Zał. nr 3 do ZW 33/2012 Zał. Nr 1 do Programu studiów. Obowiązuje od r. *niepotrzebne skreślić

Podstawy Automatyki. Wykład 8 - Wprowadzenie do automatyki procesów dyskretnych. dr inż. Jakub Możaryn. Warszawa, Instytut Automatyki i Robotyki

PROGRAM NAUCZANIA. Inżynierski projekt dyplomowy

I. KARTA PRZEDMIOTU CEL PRZEDMIOTU

Mechatronika i inteligentne systemy produkcyjne. Modelowanie systemów mechatronicznych Platformy przetwarzania danych

4. Chwytaki robotów przemysłowych Wstęp Metody doboru chwytaków robotów przemysłowych Zasady projektowania chwytaków robotów

Automatyka i sterowania

Obiekt. Obiekt sterowania obiekt, który realizuje proces (zaplanowany).

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Tabela odniesień efektów kierunkowych do efektów obszarowych

Informacje ogólne. Podstawy Automatyki I. Instytut Automatyki i Robotyki

Podstawy automatyki Bases of automatic

Warstwowa struktura układów sterowania ciągłymi procesami przemysłowymi

2.2. Metoda przez zmianę strumienia magnetycznego Φ Metoda przez zmianę napięcia twornika Układ Ward-Leonarda

Opis modułu kształcenia Automatyka przemysłowa

Wprowadzenie do technik regulacji automatycznej. prof nzw. dr hab. inż. Krzysztof Patan

Politechnika Warszawska Instytut Automatyki i Robotyki. Prof. dr hab. inż. Jan Maciej Kościelny PODSTAWY AUTOMATYKI

Rok akademicki: 2030/2031 Kod: RAR n Punkty ECTS: 7. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: -

Podstawy robotyki - opis przedmiotu

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

PLAN STUDIÓW ELEKTRYCZNY WYDZIAŁ: KIERUNEK: Automatyka i Robotyka POZIOM KSZTAŁCENIA: I stopień, studia inżynierskie. stacjonarna FORMA STUDIÓW:

REGULATORY W UKŁADACH REGULACJI AUTOMATYCZNEJ

Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki. Karta przedmiotu. obowiązuje studentów rozpoczynających studia w roku akademickim 2015/16 t

Automatyka i sterowanie w gazownictwie. Regulatory w układach regulacji

Plan wykładu. Własności statyczne i dynamiczne elementów automatyki:

Podstawy robotyki wykład I. Wprowadzenie Robot i jego historia

Podstawy Automatyki. Wykład 7 - obiekty regulacji. dr inż. Jakub Możaryn. Warszawa, Instytut Automatyki i Robotyki

Oferta badawcza Politechniki Gdańskiej dla przedsiębiorstw

PLAN STUDIÓW STACJONARNYCH I-go stopnia dla kierunku Mechanika i Budowa Maszyn Etap podstawowy. I rok. Praktyka kierunkowa 6 Praktyka kierunkowa 6

E2_PA Podstawy automatyki Bases of automatic. Elektrotechnika II stopień (I stopień / II stopień) Ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

Informacje ogólne. ABS ESP ASR Wspomaganie układu kierowniczego Aktywne zawieszenie Inteligentne światła Inteligentne wycieraczki

Standardy kształcenia dla kierunku studiów: Automatyka i robotyka A. STUDIA PIERWSZEGO STOPNIA

Roboty przemysłowe. Cz. II

Podstawy Automatyki. Wykład 4 - algebra schematów blokowych. dr inż. Jakub Możaryn. Warszawa, Instytut Automatyki i Robotyki

Instrukcja z przedmiotu Napęd robotów

Rys. 1 Otwarty układ regulacji

PRZEDMIOTY STUDIÓW STACJONARNYCH II STOPNIA

Zagadnienia kierunkowe Kierunek mechanika i budowa maszyn, studia pierwszego stopnia

Zał. nr 3 do ZW 33/2012 Zał. Nr 1 do Programu studiów. Obowiązuje od r. *niepotrzebne skreślić

Regulatory o działaniu ciągłym P, I, PI, PD, PID

prof. dr hab. inż. Maciej Niedźwiecki dr hab. inż. Piotr Suchomski mgr inż. Stanisław Iszora mgr inż. Włodzimierz Sakwiński dr inż.

ECTS - program studiów kierunku Automatyka i robotyka, Studia I stopnia, rok akademicki 2015/2016

Podstawy Automatyki. wykład 1 ( ) mgr inż. Łukasz Dworzak. Politechnika Wrocławska. Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji (I-24)

Teoria maszyn i podstawy automatyki ćwiczenia projektowe Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych

Podstawy Automatyki. Wykład 8 - Wprowadzenie do automatyki procesów dyskretnych. dr inż. Jakub Możaryn. Warszawa, Instytut Automatyki i Robotyki

POLITECHNIKA GDAŃSKA WYDZIAŁ MECHANICZNY PROJEKT DYPLOMOWY INŻYNIERSKI

nr projektu w Politechnice Śląskiej 11/030/FSD18/0222 KARTA PRZEDMIOTU

Roboty przemysłowe. Wprowadzenie

Katedra Systemów Decyzyjnych. Kierownik: prof. dr hab. inż. Zdzisław Kowalczuk

Obrabiarki sterowane numerycznie / Jerzy Honczarenko. Wyd. 1-1 dodr. (PWN). Warszawa, Spis treści WSTĘP 11

Karta (sylabus) modułu/przedmiotu Mechatronika Studia pierwszego stopnia. Podstawy automatyki Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy Kod przedmiotu:

PRACA DYPLOMOWA MAGISTERSKA

Karta (sylabus) przedmiotu

Rok akademicki: 2015/2016 Kod: RME s Punkty ECTS: 12. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Głogowie Instytut Politechniczny

Poziom Nazwa przedmiotu Wymiar ECTS

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Regulator P (proporcjonalny)

Plan studiów dla kierunku: ELEKTROTECHNIKA Studia stacjonarne magisterskie Specjalność:

PROJEKTOWANIE MECHATRONICZNE

Politechnika Warszawska Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych Instytut Podstaw Budowy Maszyn Zakład Mechaniki

Materiały pomocnicze do ćwiczeń laboratoryjnych

Podstawy Automatyki. Wykład 7 - Jakość układu regulacji. Dobór nastaw regulatorów PID. dr inż. Jakub Możaryn. Instytut Automatyki i Robotyki

Karta (sylabus) modułu/przedmiotu Mechatronika Studia pierwszego stopnia. Podstawy robotyki Rodzaj przedmiotu: Zaliczenie Język wykładowy:

Załącznik 2 Tabela odniesień efektów kierunkowych do efektów obszarowych

KATEDRA STEROWANIA I INŻYNIERII SYSTEMÓW. Studium podyplomowe Przemysłowe Systemy Robotyki i Automatyki

Pytania podstawowe dla studentów studiów I-go stopnia kierunku Elektrotechnika VI Komisji egzaminów dyplomowych

Transkrypt:

Prof. dr hab. inż. Jan Szadkowski Em. prof. zw. ATH Bielsko-Biała, 21.10.2014 AUTOMATYZACJA I ROBOTYZACJA PROCESÓW PRODUKCYJNYCH ZIIP/S/I, wykłady 30g. K o n s p e k t I. WPROWADZENIE DO AUTOMATYKI 1. Pojęcia sterowania i regulacji. Schematy blokowe. Wielkości wejściowe, wyjściowe, zakłócenia. Otwarte układy sterowania, układy kompensacyjne. Wprowadzenie ujemnego sprężenia zwrotnego, wybór wielkości wyjściowej, układy regulacji. Przykłady rozwiązań wyż. wym. Układów. 2 g. 2. Pojęcia o układach adaptacyjnych i samoorganizujących się,. Pojęcie informacji początkowej i informacji roboczej. Klasyfikacja układów sterowania i regulacji, z uwzględnieniem: Ciągłości funkcjonowania ; obecności zasięgu informacji roboczej; obecności zespołów nieliniowych podziału na układy regulacji stałowartościowe, programowe i.. Pojęcie serwomechanizmu. 2 g. 3. Regulatory automatyczne. Podstawowe zespoły regulatorów: proporcjonalny, całkujący, iniercyjny, roz rzeczywisty, oscylacyjny. Sygnały próbne: funkcja skokowa, impuls jednostkowy, funkcja sinusoidalna. Odpowiedzi zespołów (wyjścia) na wymienione sygnały próbne. 2 g. 4. Klasyfikacja regulatorów: ze względu na przeznaczenie, przykłady; ze względu na konstrukcję, przykłady; ze względu na sposób przekazywania sygnałów, przykłady; ze względu na użytkowanie energii pomocniczej, przykłady; 1

ze względu na sposób regulacji (dwupołożeniowe, proporcjonalne (statyczne) P, całkowite (astatyczne) I, proporcjonalno- całkowe (izodromowe) PI, proporcjonalno- różniczkowe (statyczne z wyprzedzeniem) PD, proporcjonalno-całkowo- różniczkowe (izodromowe z wyprzedzeniem) PID. Charakterystyki (odpowiedzi) skokowe wymienionych regulatorów. Przykłady. 5. Linowe układy regulacji. Opis dynamiki zespołów przy wykorzystaniu równań różniczkowych zwyczajnych liniowych o stałych współczynnikach. Zastosowanie przekształcenia Laplace a. Transformaty typowych funkcji, pojęcie transmitancji operatorowej. Reguły przekształcenia transmitancji zgodnie ze schematem blokowym układu. Pojęcie transmitancji widmowej. Charakterystyka amplitudowo-fazowa, charakterystyki częstotliwościowe. Pojecie stabilności układu regulacji. Kryteria algebraiczne i częstotliwościowe. Kryterium Nyguista. Pojecie o dyskretnym przekształceniu Laplace a, przykłady. 4 g. II. WPROWADZENIE DO BUDOWY I ZASTOSOWAŃ ROBOTÓW PRZEMYSŁOWYCH ( RP) 6. Pojecie robota dyskusja spotykanych definicji. Manipulatory i pedipulatory, roboty przemysłowe, teleoperatory i egzo.., roboty do eksploracji obszarów trudnodostępnych. Roboty intelektualne. Podstawowe zespoły i układy robotów przemysłowych. Generacja robotów. 1g. 7. Podstawy kinematyki robotów. Formuła Grueblera- Kutzbacha-Somowa- Małyszewa (GKSM). Macierz 4x4. Układy szeregowe, transformacje układów odniesienia. Kinematyki równoległe w budowie robotów, obrabiarek i robotoobrabiarek. Platformy Gough a i Steward a. Hexapod, hexaglide, triody. Struktury równoległo- szeregowe. Problemy prędkości ruchów, sztywności i dokładności. Zastosowania firmowe, 2 g. 2

8. Budowa i podstawy projektowania chwytaków i urządzeń peryferyjnych robotów. Chwytaki mechaniczne, podciśnieniowe, magnetyczne i elektromagnetyczne. Końcówki chwytne: sztywne, sprężyste, elastyczne, wykorzystanie efektu pamięci kształtu. Chwytaki sterowane numerycznieprogramowalne. Wykorzystanie osiągnięć bioniki. Automatyczna wymiana chwytaków. Przykłady rozwiązań chwytaków. Urządzenia peryferyjne robotów: systemy palet, magazynów (pasywne, częściowo aktywne, aktywne), pozycjonerów, urządzeń pomiarowych. Współczynnik robota z urządzeniami peryferyjnymi. Przykłady rozwiązań przemysłowych. 2g. 9. Komputerowe układy sterowania RP. Urządzenia napędowe (silniki, przekładnie mini falowe i cyklo)., urządzenia pomiaru położenia ramion RP. Układy sensoryczne RP drugiej i trzeciej generacji stykowe i bezstykowe, przetworniki siły i naprężeń, przetworniki dotykowe typu sztuczna skóra, przetworniki innych wielkości fizycznych. Układy wizyjne RP- identyfikacja położenia przedmiotów, rozpoznawanie obrazów. 1 g. 10. Znaczenie programowania w języku formalnym. Programowanie RP. Programowanie on line: dyskretne (teach-in, indirektes teach-in) i przez obwiedzenie toru ruchu ( continuous path, direktes teach-in. Wykorzystanie syntakserów (pajac, fantom). Programowanie samouczące. Programowanie off-line w kategoriach: położeń ramion robota i chwytaków lub głowic roboczych; położeń manipulowanych obiektów; celów działania robota. 2 g. 11. Sztuczna inteligencja ( maszynowa inteligencja) w elastycznej automatyzacji i robotyce. Reprezentacja i przetwarzanie wiedzy, planowanie celowych zachowań w złożonym środowisku zewnętrznym, uczenie się, współpraca człowieka z komputerem sterownikiem. Struktura i funkcje inteligentnego RP. Sieci neuronowe jako układy sterowania ruchem robotów. Sterowanie rozmyte (fuzzy control). Pojecie zbioru rozmytego i logiki rozmytej. Reguły 3

wnioskowania. Problemy samoorganizujących się (biologicznych) elastycznych systemów produkcyjnych 2g. 12. Podstawy projektowania zrobotyzowanych stanowisk pracy. Wybór typu robota i liczby stopni swobody. Wybór urządzeń peryferyjnych robota. Podstawy projektowania palet, magazynów i pozycjonerów współpracujących z robotem. Problemy współpracy- przy wspólnych obszarach przestrzeni roboczej robota z robotem i człowieka z robotem. Zastosowanie robotów inteligentnych. 2 g. III. ZAUTOMATYZOWANE SYSTEMY PRODUKCYJNE zagadnienia wybrane 13. Automatyzacja sztywna i elastyczna. Automatyzacja ciągłych procesów produkcyjnych. Przykłady z zakresu przemysłu chemicznego, systemów elektroenergetycznych, wytwarzania żywności. Automatyzacja dyskretnych procesów produkcyjnych przemysł budowy maszyn, odzieżowy, obuwniczy i.t.p. Autonomiczne stacje obróbkowe. Automatyzacja linii przepływowych, gniazd i systemów elastycznych. Podstawy programowania maszyn wytwórczych. Automatyzacja montażu, montaż zrobotyzowany; robotyzacja obróbki skrawaniem, obróbki plastycznej, stanowisk odlewniczych, spawalniczych i zgrzewalniczych. 3 g. 14. Problematyka automatyzacji kompleksowej: regulacja wielu wielkości, blokady i zabezpieczenia, zbieranie i przetwarzanie danych pomiarowych i zewnętrznych w czasie rzeczywistym w celach operacyjnych i sprawozdawczych. Systemy automatyki. Określanie zadania automatyzacji, analiza obiektu pod względem zadań sterowania: bieg strumieniem materiałów i energii, wartości przepływów, ciśnień, temperatur, prędkości, wymiarów i innych wielkości fizycznych. Struktury i algorytmy sterowania. Optymalizacja procesu sterowania: składniki funkcji celu, ocena jedno- i wielokryterialna. Znaczenie techniki komputerowej, systemy rozproszone. Podstawy identyfikacji złożonych obiektów sterowania, funkcje korelacyjne, analiza regresyjna, analiza czynnikowa. Wielopoziomowe układy 4

automatyki, układy hierarchiczne: funkcje samoorganizacji, adaptacji, optymalizacji i regulacji. Ekonomiczne i społeczne aspekty automatyzacji i robotyzacji procesów przemysłowych. 3 g. Zalecana literatura: 1. Altintas Y.: Manufacturing Automation. Cambridge University Press 2000. 2. Gołda G., Kost G., Świder J., Zdanowicz R.: Programowanie robotów online. Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice 2008.. 3. Grzesik W., Niesłony P., Bartoszuk M.: Programowanie obrabiarek NC/CNC. Wyd. Naukowo-Techniczne, Warszawa 2006. 4. Stryczek R., Pytlak B. Elastyczne programowanie obrabiarek. Wyd. Naukowe PWN, Warszawa 2011. 5. Zając J. : Rozproszone sterowanie zautomatyzowanymi systemami wytwarzania. Politechnika Krakowska, Monografia 288, Kraków 2003. 6. Zdanowicz R.: Robotyzacja procesów technologicznych. Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice 2002. 7. Czasopismo POMIARY, AUTOMATYKA, ROBOTYKA. 5