PředmětyPředměty(verze: 896)
Předmět, akademický rok 2021/2022
  
Kybernetika III - B445021
Anglický název: Cybernetics III
Zajišťuje: Ústav počítačové a řídicí techniky (445)
Platnost: od 2021
Semestr: letní
Body: letní s.:4
E-Kredity: letní s.:4
Způsob provedení zkoušky: letní s.:
Rozsah, examinace: letní s.:2/1 Z+Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neurčen / neurčen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Pro druh: bakalářské
Garant: Kopecký Dušan doc. Ing. Ph.D.
Vrňata Martin prof. Ing. Dr.
Anotace -
Poslední úprava: Kopecký Dušan doc. Ing. Ph.D. (14.09.2021)
Kybernetika III navazuje na předměty Kybernetika I a II a rozvíjí téma principů moderních senzorů fyzikálních veličin pro technologické procesy a robotické systémy.
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: Kopecký Dušan doc. Ing. Ph.D. (14.09.2021)

Studenti budou umět:

• diagnostikovat statické a dynamické vlastnosti senzorů

• vybrat vhodný senzor pro konkrétní aplikaci na základě znalosti principu jeho funkce

• zapojit a nastavit senzory teploty, tlaku, výšky hladiny, náklonu, zrychlení, vibrací, a mnoha dalších

• nastavit drátovou a bezdrátovou komunikaci senzorů

Literatura -
Poslední úprava: Kopecký Dušan doc. Ing. Ph.D. (14.09.2021)

Z: Karel Kadlec, Miloš Kmínek, Pavel Kadlec, Měření a řízení chemických, potravinářských a biotechnologických procesů: Provozní měření. Díl I., Key Publishing s.r.o., 2017, ISBN: 978-8-0741-8283-9

D: John G. Webster, Halit Eren, Measurement, Instrumentation, and Sensors Handbook: Electromagnetic, Optical, Radiation, Chemical, and Biomedical Measurement, Second Edition, CRC Press, 2014, ISBN: 978-1-4398-4893-7

D: John G. Webster, Halit Eren, Measurement, Instrumentation, and Sensors Handbook: Spatial, Mechanical, Thermal, and Radiation Measurement, CRC Press, 2014, ISBN: 978-1-4398-4889-0

Studijní opory -
Poslední úprava: Kopecký Dušan doc. Ing. Ph.D. (13.07.2021)

e-learning.vscht.cz

Sylabus -
Poslední úprava: Kopecký Dušan doc. Ing. Ph.D. (14.09.2021)

1. Úvod do měření a jeho klíčová role v řízení; senzory a jejich rozdělení; měřicí přístroj.

2. Průmyslové senzory a převodníky: statické a dynamické vlastnosti; přesnost; opakovatelnost; hystereze; drift parametrů; kalibrace. Softwarové senzory a virtuální přístroje.

3. Měření teploty: typy snímačů teploty a jejich vlastnosti; princip termočlánku, odporového teploměru a termistoru; bezkontaktní snímače teploty a termovize.

4. Měření tlaku: tlak a jeho definice; deformační tlakoměry; převod deformace na elektrický signál; elektronické tlakoměry kapacitní, tenzometrické, piezoelektrické.

5. Taktilní senzory: matice senzorů a zpracování signálu; měření polohy, úchopu, natočení a posunutí objektu v robotické paži.

6. Měření vzdálenosti: měření doby letu TOF; triangulační metody; LIDAR.

7. Měření výšky hladiny: hydrostatické, kapacitní, vodivostní, ultrazvukové, radarové, ionizační hladinoměry.

8. Snímače přiblížení: elektro-optické, kapacitní, ultrazvukové a magnetické senzory; radarové systémy.

9. Měření náklonu, zrychlení a vibrací: setrvačník; mechanické a optické gyroskopy; piezoelektrické, piezorezistivní a kapacitní akcelerometry.

10. Měření průtoku a proteklého množství: anemometry; objemové průtokoměry mechanické, ultrazvukové, vírové, elektromagnetické; hmotnostní průtokoměry Coriolisův a tepelně-vodivostní.

11. Měření koncentračních veličin, měření vlhkosti, chemické senzory; analyzátory plynů a kapalin.

12. Moderní senzory; inteligentní senzory; komunikační protokoly.

13. Sběrnice pro komunikaci a přenos dat: USB; Ethernet; Wi-Fi a Bluetooth; RS-485; CAN; M-Bus; Wireless M-Bus; Profinet; průmyslový Ethernet; proudová smyčka.

14. Bezdrátové senzory a přístroje: technologie bezdrátových systémů; topologie a robustnost bezdrátových sítí; koncové přístroje a centrální uzly; bezdrátové napájení senzorů. Příklady průmyslových bezdrátových sítí.

Studijní prerekvizity -
Poslední úprava: Kopecký Dušan doc. Ing. Ph.D. (14.09.2021)

Kybernetika I, Kybernetika II

Podmínky zakončení předmětu -
Poslední úprava: Kopecký Dušan doc. Ing. Ph.D. (14.09.2021)

Úspěšné složení zápočtu a zkoušky.

Zátěž studenta
Činnost Kredity Hodiny
Konzultace s vyučujícími 0,2 5
Účast na přednáškách 1 28
Příprava na přednášky, semináře, laboratoře, exkurzi nebo praxi 1 28
Příprava na zkoušku a její absolvování 1,3 35
Účast na seminářích 0,5 14
4 / 4 110 / 112
 
VŠCHT Praha