Vakcode: wb3200
Vaknaam: Inleiding Mechatronica voor Werktuigbouwkundigen
Het betreft een College
TUD studiepunten: 3
ECTS studiepunten: 5 |
| Subfaculteit der Werktuigbouwkunde en Maritieme Techniek |
| Docent(en):
Brinkman, ir. P.L., Seiffers, ing. J.E. |
Tel.:
015-2785621/6893 |
Trefwoorden:
Mechatronica, definitie, projectmanagement, systeemkunde, sensoren, aktuatoren,
instrumentele elektronica, signaalconditionering, aandrijvingen, dynamische systemen,
micro-elektronica, mechanica, informatica en meet- en regeltechniek. |
Cursusjaar:
2
Quintaal: 4/4/0/0/0
Coll.uren p/w: 4
Andere uren: -
Toetsvorm: Schriftelijk
Tentamenperiode: zie opm.
(zie jaarindeling) |
| Voorkennis:
in130(P), wb2100, wb2204 |
| Wordt vervolgd
door: 3e jaars vakken ontwerpleer en regeltechniek etc. |
Uitgebreide
beschrijving van het onderwerp:
- Deel 1: definitie mechatronica; voorbeelden
van mechatronische systemen. Organisatie en methoden van het mechatronisch ontwerpen. De
relatie mens-machine: veiligheid, ergonomie, randvoorwaarden.. Elektronische componenten
en IC's. Halfgeleidercomponenten (diodes, transistoren); operationele versterkers;
filters; gelijkrichters en voedingsschakelingen. Digitale componenten en IC's.
Combinatorische en sequentiële schakelingen; halfgeleidergeheugens. Sensoren.
Werkingswijze en eigenschappen van enkele veel voorkomende typen sensoren voor het meten
van plaats- en krachtgrootheden: resistieve, inductieve, capacitieve, optische,
piëzo-elektrische en akoestische transducenten. Actuatoren. Werkingswijze en
eigenschappen van diverse typen elektromotoren; het verband tussen vermogen, toerental,
afmetingen en rendement; het dynamisch gedrag; gelijkstroom- en wisselstroommotor;
driefasen-motoren, stappenmotoren.
- Deel 2: Bijzondere signaalbewerkingen.
Modulatie en demodulatie; bemonstering en multiplexing; analoog-digitaal en
digitaal-analoog-omzetting; introduktie digitaal regelen; conditionering. Opbouw van de
PC. Het gebruik van micro-processoren. Systeemanalyse. Het gestruktureerd ontwikkelen van
programmatuur. Tijd (continu, bemonsterd en discreet); causale relaties en gebeurtenissen.
Het gebruik van een robot als voorbeeld van een mechatronisch systeem. De kinematica van
de robot volgens de Denavit-Hartenberg methode. Het gedrag van de toegepaste sensoren. Het
dynamisch gedrag van ankergestuurde DC motoren. Tijdsdomein versus frequentiedomein
beschouwing. Het s-domein. De proportionele en integrerende regeling.
|
College
materiaal:
- Boek 'Instrumentele Elektronica', P.P.L. Regtien
(DUM).
- Diktaat: Inleiding Mechatronica (WbMT)
- 'Analytical Robotics and Mechatronics', W. Stadler,
McGraw Hill (ISBN 0-07-060608-0)..
|
| Referenties
vanuit de literatuur: |
Opmerkingen
(Specifieke informatie over tentaminering, toelatingseisen, etc.):
Tentaminering deel 1: periode 1 en 2. Tentaminering
deel 2: periode 2 en 3. |
Doel:
Het doel is de student inzicht te verschaffen in de
integratie van mechanica, informatica en elektronica bij het ontwerp van moderne systemen
zoals bijv. een robot, moderne transportsystemen en toepassingen in de automobieltechniek.
Hierbij wordt geleerd op systeemniveau te denken, i.t.t. componentniveau. |
Computer
gebruik:
Bij probleemgestuurde opdracht van mechatronisch
systeem. |
Practicum:
Zie wbp320. |
Ontwerp
component:
Het leren denken in een funktioneel ontwerp en
daarbij een bewuste keuze van een technologie voor iedere deelfunktie. |
| Percentage
ontwerponderwijs: 100% |