Mehatronika motora
ID: 0310nosilac predmeta: Tomić V. Miroljub
nivo studija: master akademske studije
ESPB: 6
oblik završnog ispita: pismeni+usmeni
katedra: motori
cilj
Sticanje osnovnih teorijskih i praktičnih znanja iz oblasti primene mehatronskih sistema kod motora SUS. Sticanje iskustva o funkcionisanju i primeni senzora i aktuatora u mehatronskim sistemima savremenih motora. Bliže upoznavanje sa strukturom elektronskih upravljačkih jedinica (EUJ) savremenih motora i specifičnostima arhitekture i funkcija mikrokontrolera, principima upravljanja i metodama razvoja i testiranja softvera namenjenih EUJ.ishod
Student kroz ovaj predmet:Stiče i objedinjuje specifična stručna znanja iz oblasti mašinstva i elektronike. Upotpunjuje znanja iz oblasti upravljanja motorom kao visokodinamičkim objektom. Osposobljen je da formira i kompletira mehatronski sistem za motor SUS. Ovladava osnovama procesa razvoja i programiranja softvera za EUJ. Ovladava osnovnim tehnikama prenosa podataka primenom komunikacionih interfejsa EUJ.
sadržaj teorijske nastave
Uvodna razmatranja o mehatronici na motoru SUS. Merni pretvarači (senzori) Karakteristike senzora. Merni lanac. Kalibracija senzora. Inteligentni senzori. Izvršni organi (aktuatori) - Klasifikacija. Pobuda električnih aktuatora visokim naponom / jakom strujom. Digitalna akvizicija signala. Periferijski uređaji mikrokontrolera. Komunikacijski interfejsi mikrokontrolera. Hardver - Arhitekrura i unutrašnja struktura mikrokontrolera. Memorija. Zaštita EUJ. Mikrokontroler Motorola MPC565) Hardverske funkcije specifične za upravljanje motora. TPU blok. Komunikacioni interfejs EUJ. Mikrokontrolerske mreže. Komunikacioni protokoli. CAN, K-Line. CCP. Softver - Asembler, C/C++ i razvojna okruženja. Principi projektovanja softvera. V ciklus. Programiranje mikrokontrolera. Generisanje i testiranje koda. SIL, PIL, HIL. Upravljanje - Otvorena i zatvorena petlja. PID regulator. Kontrola sastava smeše i detonacije. Primena postojećih mehatroničkih sistema u naprednim tehnikama upravljanja i dijagnostike motora;sadržaj praktične nastave
O2 i NOx senzor. Senzori za praćenje kvaliteta sredstva za podmazivanje. Senzori ugaonog položaja i ugaone brzine, položaja regulacionog i komandnog organa, masenog protoka usisnog vazduha, temperature motorskih fluida, pritiska i detonacije. Računski zadatak iz oblasti motorskih senzora i digitalne akvizicije. Sistem paljenja. Brizgači. Kontrola rada na praznom hodu i položaja regulacionog organa. Aktuatori turbokompresorske grupe, sistema razvoda i usisnih sistema promenljivih karakteristika. EM ventilski pogon. Simulacija rada AD konvertora. Specifičnosti i primeri mikrokontrolera za motorske primene Demonstracije: digitalne akvizicije, primene TPU funkcije, komunikacije u CAN mreži. Demonstracija programiranja mikrokontrolera, SIL i PIL simulacije. Prikaz i analiza upravljačkih algoritama. Kontrola sastava smeše. Kontrola detonacije. Detekcija neravnomernog rada motoraresursi
1) S.J. Popović, N. L. Miljić, Skripta iz Mehatronike motora, raspoloživo u elektronskom obliku (PDF).2) Probni sto za ispitivanje motora
3) Merno-akvizicioni sistem: 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 7) 1
7) Metrowerks CodeWarrior 8) 0 (platforma Motorola MPC 5xx)
8) WinEco MCT GmbH (platforma Motorola MC68332)
fond časova
ukupan fond časova: 75aktivna nastava (teorijska)
novo gradivo: 20razrada i primeri (rekapitulacija): 10
aktivna nastava (praktična)
auditorne vežbe: 14laboratorijske vežbe: 12
računski zadaci: 3
seminarski rad: 0
projekat: 0
konsultacije: 1
diskusija/radionica: 0
studijski istraživački rad: 0
provera znanja
pregled i ocena računskih zadataka: 2pregled i ocena laboratorijskih izveštaja: 2
pregled i ocena seminarskih radova: 0
pregled i ocena projekta: 0
kolokvijum sa ocenjivanjem: 0
test sa ocenjivanjem: 6
završni ispit: 5
provera znanja (ukupno 100 poena)
aktivnost u toku predavanja: 0test/kolokvijum: 30
laboratorijska vežbanja: 10
računski zadaci: 10
seminarski rad: 0
projekat: 0
završni ispit: 50
uslov za izlazak na ispit (potreban broj poena): 30
literatura
1) W. Bolton, Mechatronics, Pearson-Prentice Hall, 2003, ISBN 0 131 21633 32) U. Kincke, L. Nielsen: Automotive Control Systems, Springer Verlag, 2004, ISBN 3-540-23139-0;
3) R. Isermann, Modelgestuetzte Steuerung, Regelung und Diagnose von Verbrennungsmotoren, Springer Verlag, 2003, ISBN-10:3540442863, ISBN-13: 978-3540442863
4) BOSCH Gasoline Engine Management, ISBN 0-7680-0510-8
5) BOSCH Automotive Sensors, 2002, ISBN-3-934584-50-0
Preuzeto sa www.mas.bg.ac.rs