Мехатроника мотора

ID: 0855
врста предмета: научно-стручни
носилац предмета: Миљић Л. Ненад
извођачи: Миљић Л. Ненад
контакт особа: Миљић Л. Ненад
ниво студија: мастер академске студије
ЕСПБ: 6
облик завршног испита: писмени+усмени
катедра: катедра за моторе

извођења

циљ

Стицање основних теоријских и практичних знања из области примене мехатронских система код мотора СУС. Стицање искуства о функционисању и примени сензора и актуатора у мехатронским системима савремених мотора. Ближе упознавање са структуром електронских управљачких јединица (ЕУЈ) савремених мотора и специфичностима архитектуре и функција микроконтролера, принципима управљања и методама развоја и тестирања софтвера намењених ЕУЈ.

исход

Студент кроз овај предмет: Стиче и обједињује специфична стручна знања из области машинства и електронике. Употпуњује знања из области управљања мотором као високодинамичким објектом. Оспособљен је да формира и комплетира мехатронски систем за мотор СУС. Овладава основама процеса развоја и програмирања софтвера за ЕУЈ. Овладава основним техникама преноса података применом комуникационих интерфејса ЕУЈ.

садржај теоријске наставе

Уводна разматрања о мехатроници на мотору СУС. Мерни претварачи (сензори) Карактеристике сензора. Мерни ланац. Калибрација сензора. Интелигентни сензори. Извршни органи (актуатори) - Класификација. Побуда електричних актуатора високим напоном / јаком струјом. Дигитална аквизиција сигнала. Периферијски уређаји микроконтролера. Комуникацијски интерфејси микроконтролера. Хардвер - Архитекрура и унутрашња структура микроконтролера. Меморија. Заштита ЕУЈ. Микроконтролер Motorola MPC565. Хардверске функције специфичне за управљање мотора. TPU блок. Комуникациони интерфејс ЕУЈ. Микроконтролерске мреже. Комуникациони протоколи. CAN, К-Line. CCP. Софтвер - Асемблер, C/C++ и развојна окружења. Принципи пројектовања софтвера. V циклус. Програмирање микроконтролера. Генерисање и тестирање кода. SIL, PIL, HIL. Управљање - Отворена и затворена петља. PID регулатор. Контрола састава смеше и детонације. Примена постојећих мехатроничких система у напредним техникама управљања и дијагностике мотора;

садржај практичне наставе

О2 и NOx сензор. Сензори за праћење квалитета средства за подмазивање. Сензори угаоног положаја и угаоне брзине, положаја регулационог и командног органа, масеног протока усисног ваздуха, температуре моторских флуида, притиска и детонације. Рачунски задатак из области моторских сензора и дигиталне аквизиције. Систем паљења. Бризгачи. Контрола рада на празном ходу и положаја регулационог органа. Актуатори турбокомпресорске групе, система развода и усисних система променљивих карактеристика. ЕМ вентилски погон. Симулација рада АД конвертора. Специфичности и примери микроконтролера за моторске примене Демонстрације: дигиталне аквизиције, примене TPU функције, комуникације у CAN мрежи. Демонстрација програмирања микроконтролера, SIL и PIL симулације. Приказ и анализа управљачких алгоритама. Контрола састава смеше. Контрола детонације. Детекција неравномерног рада мотора

услов похађања

Положени: Електротехника и електроника, Основи аутоматског управљања и бар један од предмета: Основи мотора СУС, Опрема мотора.

ресурси

1. С.Ј. Поповић, Н. Л. Миљић, Скрипта из Мехатронике мотора, расположиво у електронском облику (PDF). 2. Пробни сто за испитивање мотора 3. Мерно-аквизициони систем: National Instruments PXI-1042-RT8186/5401/6123/6229/4070/6602/8461 4. Phytec pc-565 (Motorola MPC 565) 5. MCT GmbH Mega332 (Motorola MC68332) 6. National Instruments LabView 2012 7. Metrowerks CodeWarrior 8.0 (платформа Motorola MPC 5xx) 8. WinEco MCT GmbH (платформа Motorola MC68332)

фонд часова

укупан фонд часова: 75

активна настава (теоријска)

ново градиво: 20
разрада и примери (рекапитулација): 10

активна настава (практична)

аудиторне вежбе: 14
лабораторијске вежбе: 12
рачунски задаци: 3
семинарски рад: 0
пројекат: 0
консултације: 1
дискусија/радионица: 0
студијски истраживачки рад: 0

провера знања

преглед и оцена рачунских задатака: 2
преглед и оцена лабораторијских извештаја: 2
преглед и оцена семинарских радова: 0
преглед и оцена пројекта: 0
колоквијум са оцењивањем: 0
тест са оцењивањем: 6
завршни испит: 5

провера знања (укупно 100 поена)

активност у току предавања: 0
тест/колоквијум: 30
лабораторијска вежбања: 15
рачунски задаци: 15
семинарски рад: 0
пројекат: 0
завршни испит: 40
услов за излазак на испит (потребан број поена): 30

литература

W. Bolton, Mechatronics, Pearson-Prentice Hall, 2003, ISBN 0 131 21633 3; U. Kincke, L. Nielsen: Automotive Control Systems, Springer Verlag, 2004, ISBN 3-540-23139-0; ; R. Isermann, Modelgestuetzte Steuerung, Regelung und Diagnose von Verbrennungsmotoren, Springer Verlag, 2003, ISBN-10:3540442863, ISBN-13: 978-3540442863; BOSCH Gasoline Engine Management, ISBN 0-7680-0510-8; BOSCH Automotive Sensors, 2002, ISBN-3-934584-50-0;