Název:

Mikropočítačové řízení elektrických pohonů

Zkratka:IMRP
Ak.rok:ukončen 2008/2009
Semestr:zimní
Studijní plán:
ProgramOborRočníkPovinnost
IT-BC-3BIT-volitelný
Vyučovací jazyk:čeština
Kredity:6 kreditů
Ukončení:zápočet+zkouška (písemná)
Výuka:
hod./sempřednáškasem./cvičenílab. cvičenípoč. cvičeníjiná
Rozsah:3900260
 zkouškatestycvičenílaboratořeostatní
Body:00000
Garant:Klíma Bohumil, doc. Ing., Ph.D., UVEE
Fakulta:Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií VUT v Brně
Pracoviště:Ústav výkonové elektrotechniky a elektroniky FEKT VUT v Brně
 
Cíle předmětu:
  Úvod do moderního číslicového řízení pohonů.
Anotace:
  V předmětu jsou probírány moderní mikroprocesorové obvody pro řízení elektrických pohonů a způsob jejich použití v elektrických pohonech se zpětnovazební regulací. Pro demonstraci problematiky je v laboratorních cvičeních požíván digitální signálový procesor Motorola DSP56800. V laboratorních cvičeních studenti samostatně pracují s mikroprocesorovým vývojovým systémem. Jsou realizovány jednoduché úlohy pro seznámení s architekturou a periferiemi mikroprocesorových obvodů pro elektrické pohony (architektura DSP, A/D převodník, generátor pulsní-šířkové modulace, časovače, atd.) a dále jsou realizovány algoritmy regulační smyčky na reálném laboratorním pohonu (PS regulátor, dolní propust).
Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti:
  Základní znalosti z programovacích technik včetně využívání některého strojově orientovaného jazyka.
Získané dovednosti, znalosti a kompetence:
  Přehled o moderních číslicových metodách řízení elektrických pohonů, seznámení s mikroprocesory pro použití v elektrických pohonech.
Osnova přednášek:
 
  1. Úvod do řízení elektrických pohonů.
  2. Mikroprocesorové obvody v elektrických pohonech.
  3. Architektura digitálních signálových procesorů DSP56800 I.
  4. Architektura digitálních signálových procesorů DSP56800 II.
  5. Architektura digitálních signálových procesorů DSP56800 III.
  6. Periferie: port, časovač.
  7. Periferie: A/D převodník.
  8. Periferie: generátor pulsní šířkové modulace.
  9. Zpracování zpětnovazebních signálů čidel polohy a rychlosti.
  10. Algoritmy: PSD regulátor, dolní propust 1. řádu.
  11. Technická výstavba měničů.
  12. Regulační struktury řízení DC pohonů.
  13. Regulační struktury řízení AC pohonů.
Osnova laboratorních cvičení:
 
  1. Úvod, bezpečnostní předpisy, seznámení s pracovištěm.
  2. Vývojové prostředí, mikroprocesorový vývojový systém.
  3. Aritmeticko-logická jednotka.
  4. Jednotka řízení programu, systém přerušení.
  5. Jednotka generování adres.
  6. Port, časovač.
  7. A/D převodník.
  8. Generátor pulsní šířkové modulace.
  9. Snímání rychlosti a polohy inkrementálním čidlem (IRC).
  10. Regulátor PSD, dolní propust 1. řádu.
  11. Programovatelný laboratorní měnič.
  12. Řízení DC motorku v rychlostní smyčce I.
  13. Řízení DC motorku v rychlostní smyčce II.
Literatura referenční:
 
  • DSP56800 16-Bit Digital Signal Procesor Family Manual, Motorola, Inc., 2003, http://motorola.com/semiconductors
  • DSP56F80x User's Manual Revision 4.0, Motorola, Inc., 2003, http://motorola.com/semiconductors
Literatura studijní:
 
  • Klíma B., Stupka R.: Mikroprocesorová technika v elektrických pohonech. Studijní opora, Elektronický text, VUT Brno - FEKT, 2004
Průběžná kontrola studia:
  Protokoly ze cvičení.
Podmínky zápočtu:
  Zápočet: Protokoly ze cvičení, zpracování 2 samostatných příkladů.