Početna stranicaVisoka učilištaKorisničke stranice
Pneumatski i hidraulički servo sustavi
Kratica: PIHSSOpterećenje: 30(P) + 20(A) + 10(L) + 0(K) + 0(TJ) + 0(T) + 0(S) + 0(PRJ) + 0(PK) + 0(SJ) + 0(PP)
Nositelji: prof. dr. sc. Željko Šitum
Izvođači: Juraj Benić mag. ing. mech. ( Auditorne vježbe, Laboratorijske vježbe )
dr. sc. Mihael Cipek ( Laboratorijske vježbe, Auditorne vježbe )
Opis predmeta: Ciljevi predmeta:
Cilj kolegija je upoznavanje s hidrauličkim i pneumatskim proporcionalnim i servo sustavima, njihovim značajkama te praktičnom primjenom. Sustavi se sistematiziraju prema upravljanju i prema napajanju. Upoznaju se osnovni elementi koji se koriste, njihovi matematički modeli, njihovo povezivanje u sustave, te načini projektiranja njihovog upravljanja. Kolegij priprema studente za uporabu ovih vrsta pogona u raznim tehničkim primjenama. Gradivo koje se obrađuje na predavanjima popraćeno je brojnim pokaznim vježbama na laboratorijskim sustavima.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije koje su potrebne za predmet:
Dobro razumjevanje gradiva iz sljedećih predmeta: Pneumatika i hidraulika, Automatika

Obaveze studenata:
Nastava se sastoji od predavanja, auditornih i laboratorijskih vježbi na kojima je obvezno prisustvo studenta. Izostanak mora biti prethodno najavljen. Laboratorijske vježbe bit će osnovni način izučavanja ovog predmeta. Studenti se potiču na postavljanje pitanja tijekom odvijanja eksperimenata. Predavanja su organizirana s ciljem boljeg razumjevanja rada laboratorijskih hidrauličkih i pneumatskih sustava.

Ocjenjivanje i vrednovanje rada studenata tijekom nastave i na završnom ispitu:
Za dokazivanje stupnja usvojenog nastavnog gradiva student je obvezan napraviti seminarski rad sa rješenjem konkretnog problema. Ocjenjivanje na kraju semestra bit će prema sljedećim kriterijima: Aktivno učešće studenta 20% Tehničko izvješće 40% Završni ispit 40% Način ocjenjivanja: 5 85% i više; 4 76%85%; 3 66%75%; 2 50%65%; 1 49% i niže

Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje izlaznih znanja, vještina i kompetencija:
Svaka nastavna cjelina sastoji se od 10minutnog ponavljanja naučenog gradiva. Tijekom svakog predavanja studentima se nude nastavni materijali za sljedeće predavanje. Potičemo i preporučujemo samostalnu pripremu za sljedeće predavanje. Konzultacije za pripremu ispita također se preporučuju. Kroz cijeli semestar studenti imaju priliku praktične implementacije teorije koja se obrađuje na predavanjima kroz česte pokazne vježbe u laboratoriju.

Nakon uspješno savladanog kolegija student će moći (ishodi učenja):
Prezentirati usvojeno znanje o temeljnim pojmovima i komponentama sustava fluidne tehnike,Objasniti izvedbu reguliranih hidrauličkih i pneumatskih sustava koji se sastoje od pogonskog dijela (crpke), upravljačkog dijela (ventili) i izvršnog dijela (cilindri i motori ), senzora i regulatora. Izvesti matematički model hidrauličkih i pneumatskih pogona upravljanih pomoću ventila i odrediti njihove dinamičke karakteristike,Načiniti simulaciju sustava fluidne tehnike na temelju izvedenog modela,Projektirati regulacijski sustav hidrauličkog i pneumatskog pogona zavisno o traženoj reguliranoj veličini (npr. regulacija položaja, brzine ili sile).

Predavanja
1. Uvod. Fizikalne osnove.
2. Osnovni elementi hidraulike i pneumatike.
3. Osnovne izvedbe hidrauličkih i pneumatskih sustava.
4. Servo sustavi upravljani prigušenjem. Servo sustavi upravljani napajanjem.
5. Crpke i motori promjenljivog kapaciteta. Matematički modeli i primjene.
6. Servo ventili. Vrste, statičke i dinamičke karakteristike. matematički modeli.
7. Projektiranje upravljačkog kruga servo sustava.
8. Regulacija momenta/sile, brzine i pozicije hidrauličkih aktuatora.
9. Mjerni i upravljački uređaji.
10. Proporcionalni sustavi. Osnovni elementi i njihove značajke.
11. Metode kompenzacije tereta. Projektiranje upravljanja u otvorenom krugu.
12. Pneumatski servo sustavi. Cilindri bez klipnjače. Proporcionalni ventili. Matematički modeli.
13. Metode regulacije pneumatskih servo sustava.
14. Metode programskog upravljanja u pneumatici. Upravljanje korištenjem različitih upravljačkih uređaja (PLC, CompactRIO, PC s akvizicijskom karticom).
15. Dijagnostika stanja i održavanje proporcionalnih i servo sustava.

Vježbe
1. Upoznavanje sa simbolima i crtanjem shema.
2. Zadaci: tlakovi u hidrauličkom krugu, gubici, prigušenja.
3. Zadaci: sheme spajanja hidrauličkih sustava.
4. Laboratorijska vježba: karakteristike crpki, gubici energije uslijed trenja, funkcije ventila.
5. Zadaci: snaga, sile/momenti, brzine gibanja motora i cilindara.
6. Zadaci: karakteristika ventila, dimenzioniranje servo sustava.
7. Laboratorijska vježba: mjerenje karakteristika ventila.
8. Zadaci: matematički modeli servo sustava.
9. Zadaci: simulacije modela na računalu.
10. Zadaci: projektiranje regulacije.
11. Laboratorijska vježba: proporcionalna hidraulika, kompenzacija tereta.
12. Zadaci: matematički modeli proporcionalnih sustava, simulacije.
13. Laboratorijska vježba: regulacija pozicioniranja pneumatskog servo sustava.
14. Zadaci: programsko upravljanje.
15. Laboratorijska vježba: Regulacija hidrauličkih i pneumatskih sustava primjenom različitih upravljačkih uređaja (PLC, CompactRIO, PC s akvizicijskom karticom).
Jezici na kojima se održava nastava: Hrvatski
Obavezna literatura:
1. Hydraulic Servo-systems: Modelling, Identification and Control, M. Jelali and A. Kroll, Springer-Verlag, 2003.
2. Designer"s Handbook for Electrohydraulic Systems, Johnson, J.L., IDAS Eng., 2000.
3. Hydraulic Control System, H.E. Merritt, John Wiley, New York, 1967
Preporučena literatura:
4. Servohydraulik - Geregelte hydraulische Antriebe, H. Murrenhoff, Shaker Verlag, 2008.
Preduvjeti za upis predmeta:
Upisan : Automatizacija proizvodnje
Legenda
P - Predavanja
SJ - Vježbe iz stranog jezika
PP - Predavanja
A - Auditorne vježbe
L - Laboratorijske vježbe
K - Konstrukcijske vježbe
TJ - Vježbe tjelesnog odgoja
T - Terenske vježbe
S - Seminar
PRJ - Projektantske vježbe
PK - Vježbe u praktikumu
* - Predmet se ne polaže
Srce - Sveučilišni računski centar Sveučilišta u Zagrebu