Луцький національний технічний університет
Кафедра прикладна механіка
“ЗАТВЕРДЖУЮ”
Завідувач кафедри________Д.О.
Сомов
“__30__”__червня___2017 року
РОБОЧА ПРОГРАМА НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ
________________________«МЕХАНОТРОНІКА»_________________________
(шифр і назва навчальної дисципліни)
напрям підготовки_6.050502 «Інженерна
механіка»_______________________
(шифр і назва напряму підготовки)
спеціальність ___________________________________________________________
(шифр і назва спеціальності)
факультет __________________Технологічний______________
(назва факультету)
2017 – 2018 навчальний рік
Робоча програма «Механотроніка» для
студентів за напрямом підготовки 6.050502 «Інженерна
механіка».
Розробники: Гулієва Н.М. асистент кафедри прикладної механіки
Робочу
програму схвалено на засіданні кафедри прикладної механіки
Протокол
від “30” червня 2017 року № 6
Завідувач кафедри прикладної
механіки
_______________________ (___Д.О. Сомов__)
(підпис) (прізвище та ініціали)
Перезатверджено:
Протокол від «____» _____________ 201__ року № ____
Завідувач
кафедри прикладної механіки
_______________________ (___Д.О.
Сомов__)
(підпис) (прізвище та ініціали)
Перезатверджено:
Протокол від «____» _____________ 201__ року № ____
Завідувач
кафедри прикладної механіки
_______________________ (___Д.О.
Сомов__)
(підпис) (прізвище та ініціали)
Перезатверджено:
Протокол від «____» _____________ 20__ року № ____
Завідувач
кафедри прикладної механіки
_______________________ (___Д.О.
Сомов__)
(підпис) (прізвище та ініціали)
Перезатверджено:
Протокол від «____» _____________ 20__ року № ____
Завідувач
кафедри прикладної механіки
_______________________ (___Д.О.
Сомов__)
(підпис) (прізвище та ініціали)
Ó Гулієва Н.М., 2017 рік
Ó Луцький НТУ, 2017 рік
|
Найменування показників |
Галузь знань, напрям
підготовки, освітньо-кваліфікаційний рівень |
Характеристика навчальної
дисципліни |
||
|
денна, денна скорочена форма
навчання |
заочна, заочна скорочена форма
навчання |
|||
|
Кількість кредитів – 2,5 |
Галузь знань 0505 – машинобудування та металообробка |
Вибіркова |
||
|
Напрям підготовки 6.5050502 – “Інженерна
механіка” |
||||
|
Модулів – 1 |
Спеціальність: |
Рік підготовки: |
||
|
Змістових модулів – 3 |
2017-2018-й |
2017-2018-й |
||
|
Індивідуальне науково-дослідне завдання ___________ (назва) |
Семестр |
|||
|
Загальна кількість годин – 75 |
VI-VIII-й |
VI-Х-й |
||
|
Лекції |
||||
|
Тижневих годин для денної форми навчання: аудиторних – 21 самостійної роботи студента – 54 |
Освітньо-кваліфікаційний
рівень: бакалавр |
14 год. |
6 год. |
|
|
Практичні, семінарські |
||||
|
0 год. |
4 год. |
|||
|
Лабораторні |
||||
|
7 год. |
0 год. |
|||
|
Самостійна робота |
||||
|
54 год. |
65 год. |
|||
|
Індивідуальні завдання: 0 год. |
||||
|
Вид контролю: залік |
||||
|
8 год. |
10 год. |
|||
2. Мета та завдання навчальної
дисципліни
Мета: ознайомити студентів з основними загальними питаннями гідравлічних,
пневматичних, електрогідравлічних та електропневматичних схем керування
технологічних процесів.
Завдання: навчити
студентів обґрунтовано вибирати принципові гідравлічні, пневматичні, електрогідравлічні
та електропневматичні схеми керування технологічними
процесами, виконувати попередній розрахунок, вибирати необхідні елементи
керування.
У результаті вивчення
навчальної дисципліни студент повинен
знати:
роль і місце
механотроніки в машинобудуванні;
– схематичні
зображення гідравлічних,
пневматичних, електрогідравлічних та електропневматичних елементів;
– будову, принцип дії
гідравлічних,
пневматичних, електрогідравлічних та електропневматичних елементів.
вміти:
– ставити і
вирішувати механотронні задачі;
– проектувати гідравлічні, пневматичні,
електрогідравлічні та електропневматичні схеми
елементів механотронних систем;
– складати та
запускати в роботу гідравлічні, пневматичні, електрогідравлічні та електропневматичні схеми об'єктів механотронних систем;
– виявляти
недоліки роботи гідравлічних, пневматичних, електрогідравлічних та електропневматичних
систем та ліквідувати їх.
3.
Програма навчальної
дисципліни
Модуль 1
Тема 1. Основні поняття та визначення механотроніки.
Тема 2. Принципи побудови механотрон
них систем.
Тема 3. Системи управління механотронними засобами.
Тема 4. Електричний, гідравлічний та
пневматичний приводи механотронних систем.
Тема 5. Датчики механотронних систем. Класифікація і характеристики.
Тема 6. Структурне моделювання механотронних систем.
Тема 7. Класифікація промислових
роботів і їх технічні характеристики.
4. Структура навчальної
дисципліни
|
Назви змістових модулів і тем |
Кількість годин |
||||||||||||||||||
|
денна форма |
Заочна форма |
||||||||||||||||||
|
усього |
у тому числі |
усього |
у тому числі |
||||||||||||||||
|
л |
п |
лаб |
інд |
с.р. |
л |
п |
лаб |
інд |
с.р. |
||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|||||||
|
Модуль 1 |
|||||||||||||||||||
|
Тема 1. Основні поняття та визначення механотроніки. |
10 |
2 |
- |
2 |
- |
6 |
12 |
2 |
- |
- |
- |
10 |
|||||||
|
Тема 2. Принципи побудови механотрон них систем. |
12 |
2 |
- |
2 |
- |
8 |
10 |
- |
- |
2 |
- |
8 |
|||||||
|
Тема
3. Системи управління механо-тронними засобами. |
10 |
2 |
- |
- |
- |
8 |
10 |
- |
- |
- |
- |
10 |
|||||||
|
Тема 4. Електричний, гідравлічний та пневматичний приводи механотронних
систем. |
10 |
2 |
- |
- |
- |
8 |
12 |
2 |
- |
- |
- |
10 |
|||||||
|
Тема 5. Датчики механотрон них систем. Класифікація і характеристики. |
10 |
2 |
- |
- |
- |
8 |
10 |
- |
- |
- |
- |
10 |
|||||||
|
Тема 6. Структурне моделювання
механотронних систем. |
12 |
2 |
- |
2 |
- |
8 |
10 |
- |
2 |
- |
- |
8 |
|||||||
|
Тема 7. Класифікація промислових роботів і їх технічні
характеристики. |
11 |
2 |
- |
1 |
- |
8 |
11 |
2 |
- |
- |
- |
9 |
|||||||
Усього
годин
|
75 |
14 |
- |
7 |
- |
54 |
75 |
6 |
- |
4 |
- |
65 |
|||||||
5. Теми семінарських занять – не передбачено програмою дисципліни.
6. Теми практичних занять
|
№ з/п |
Назва теми |
Кількість годин с/з |
|
1 |
Пряме і непряме управління
циліндрами односторонньої та двосторонньої дії |
-/2 |
|
2 |
Реалізація логічних функцій в
електропневматичних системах управління |
-/2 |
|
|
Разом
|
-/4 |
7. Теми лабораторних занять
|
№ з/п |
Назва теми |
Кількість годин с/з |
|
1 |
Дискретні системи і засоби пневмоавтоматики |
2/- |
|
2 |
Функціональні модулі систем пневмоавтоматики |
2/- |
|
3 |
Однотактні системи
пневмоавтоматики |
2/- |
|
4 |
Багатотактні системи
пневмоавтоматики |
1/- |
|
|
Разом |
7/- |
8. Самостійна робота
|
№ з/п |
Назва теми |
Кількість годин с/з |
|
1 |
Механотронні підходи до синтезу систем
керування |
6/8 |
|
2 |
Циклові системи дискретного керування |
6/8 |
|
3 |
Мікропроцесорна
система керування мехатроного вузла виробничого
призначення |
6/8 |
|
4 |
Електрогідроприводи |
6/8 |
|
5 |
Імпульсні цифрові датчики |
6/8 |
|
6 |
Об’ємні та гіроскопічні датчики |
6/8 |
|
7 |
Застосування роботів і робототехнічних
систем |
6/6 |
|
8 |
Технологічні машини – гексаподи |
6/6 |
|
9 |
Основні
поняття про нанотехнології
|
6/5 |
|
|
Разом |
54/65 |
9.
Індивідуальні завдання – не передбачено програмою дисципліни.
10. Методи навчання
Курс передбачає:
-
лекції ;
-
практичні заняття;
-
лабораторні заняття;
-
самостійну роботу студентів;
По
закінченню вивчення дисципліни – залік. Навчальна дисципліна відіграє
важливу роль в реалізації освітньо-професійної програми підготовки бакалаврів,
вона вивчається студентами на ранній стадії їхнього навчання технічної
творчості. Дисципліна тісно пов'язана з основами наукових досліджень,
принципами інженерної творчості та є початковим матеріалом для основ створення
нової техніки та основ конструювання типових машин.
11. Методи контролю
При вивченні студентами дисципліни передбачається три види контролю:
поточний, модульний і підсумковий.
Поточний контроль здійснюється під час виконання студентами
позааудиторних та аудиторних графічних робіт. На виконання позааудиторних робіт
встановлюються відповідні терміни.
Найвищим числом балів оцінюється робота, яка виконана у встановлений термін,
без помилок і на високому графічному рівні згідно вимог діючих державних
стандартів. Оцінка знижується при недостатній якості графіки, невідповідності
вимогам державних стандартів, недостатньої якості знань із даної теми. Роботи
із значними помилками повертаються студенту для виправлення на термін до одного
тижня без зниження оцінки. Оцінка за роботу, виконану після встановленого
терміну, перераховується із коефіцієнтом 0,7.
Виконання аудиторних графічних робіт супроводжується необхідними
консультаціями викладача. На оцінку аудиторної роботи впливає наявність
помилок, графічний рівень і відповідність державним стандартам в оформленні роботи.
Модульний контроль здійснюється у вигляді виконання контрольних завдань
або відповіді на тестові запитання. У тестах для кожного запитання подані
декілька відповідей, із яких лише одна вірна.
Семестровий контроль здійснюється:
– у
вигляді екзамену в кінці 1-го семестру (при умові проходження студентом всіх
етапів поточного і модульного контролю) шляхом письмової відповіді на
теоретичні запитання та розв’язку
практичних задач. Під час екзамену оцінюються теоретичні знання та вміння
володіти набутими навиками при графічному розв’язанні геометричних задач. На
оцінку впливає наявність помилок у розв’язанні практичних задач і повнота
відповіді на теоретичні запитання.
– у
вигляді диференційованого заліку в кінці 2-го та 3-го семестрів (при умові
проходження студентом всіх етапів поточного та модульного контролю) шляхом
виконання індивідуального графічного завдання.
12. Розподіл балів, які отримують
студенти
|
Модуль 1 |
Складання заліку |
Сума |
|||||||||
|
Т1 |
Т2 |
Т3 |
Т4 |
Т5 |
Т6 |
Т7 |
Т8 |
Т9 |
Т10 |
||
|
Поточний контроль |
МКР |
||||||||||
|
40 |
60 |
60 |
100 |
||||||||
Шкала
оцінювання: національна та ЄКТС
|
Сума балів |
Оцінка ECTS |
Оцінка за національною шкалою |
|
|
Екзамени |
Заліки |
||
|
90-100 |
А |
Відмінно |
Зараховано |
|
82-89 |
В |
Добре |
|
|
74-81 |
С |
||
|
64-73 |
D |
Задовільно |
|
|
60-63 |
E |
||
|
35-59 |
FX |
Незадовільно (з
можливістю повторного складання
екзамену) |
Не
зараховано (з
можливістю повторного складання
заліку) |
|
0-34 |
F |
Незадовільно (з
обов’язковим повторним вивченням дисципліни) |
Не
зараховано (з
обов’язковим повторним вивченням дисципліни) |
13. Методичне забезпечення
1. Методичні
вказівки до лабораторних робіт з курсу “Програмовані контролери в системах
керування гідропневмоавтоматики” (частина 2) студентам, що навчаються за фахом
“Гідравлічні і пневматичні машини”. / О.П. Губарев, О.В. Левченко – Київ, НТУУ
“КПІ”, 2006. – 52 с.
2. Методические указания к
лабораторным работам по дисциплине “Дискретные системы управления
гидропневмоавтоматики”, (частина 2) ст. спец. “Механотроника в машиностроении” / Сост.
А.П. Губарев, О.В. Левченко, О.С. Ганпанцурова. – Киев, НТУУ “КПИ”, 2007. – 46 с.
3. Приборы
автоматического контроля на елементах пневмоавтоматики: Методические указания к
выполнению лабораторних работ по дисциплине «Автоматизированые измирительные
системы» / Разр. В.Я. Копп, А.П. Васютенко, В.В. Поливцев, Л.А. Глеч. –
Севастополь: СенВУ, 2007 – 39 с.
4. Волков Ю.Д. Программируемые
контроллеры «Фесто». – К.:Изд-во ДП «Фесто», 2003. – 94 с.
5. Губарев
О.П., Левченко О.В. Методичні вказівки до лабораторних робіт з курсу
“Програмовані контролери в системах керування гідропневмоавтоматики” (частина
1) студентам, що навчаються за фахом “Гідравлічні і пневматичні машини”. –
Київ, НТУУ “КПІ”, 2005. – 48 с.
12. Рекомендована література
Базова
1. Подураев Ю.В.
Мехатроника: основы, методы, применение: учеб. пособие для студ. вузов. –
М.: Машиностроение, 2006. – 256 с.
2. Губарев А.П.
Механотроника: от структуры системы к алгоритму управления: Учеб. пособие для
студ. спец. «Гидравл. и пневмат. машины» специализаций «Механотроника в
машиностроении», «Приклад. гидроаэромеханика и механотроника» / А.П. Губарев,
О.В.Левченко. – К.: НТУУ «КПИ», 2007. – 180 с.
3. Смирнов А.Б.
Мехатроника и робототехника. Системы микроперемещений с пьезоэлектрическими
приводами. – СПб, 2003. – 160 с.
4. Кроссер П. Учебный курс
по технике управления. ТР101: Учебное пособие / П. Кроссер, Ф. Эбель. – К.: ДП
«Фесто», 2002 – 225 с.
5. Пашков
Е.В., Осинский Ю.А., Четверкин А.А. Электропневмоавтоматика в производственных процессах:
Учебное пособие. – Севастополь: Изд-во СевГУ,
1997. –
368с.
Додаткова
1. The Mechatronics Handbook. Editor-in-Chief
Robert H. Bishop. CRC Press,
2002. – 1229 p.
2. Mechatronics : an
introduction / edited by Robert H. Bishop. CRC
Press, 2006. – 285 p.
3. Черкашенко М.В. Автоматизація проектування систем гідро- і пневмоприводів з дискретним
управлінням: Навч.посібник. 2-е вид.,перероб. – Харків: НТУ”ХПІ”, 2001. – 182с.
4. Герц Е.В.
Пневматические устройства и системы в машиностроении /Под ред. Е.В.Герц. – М.: Машиностроение, 1981. –
408 с.
5. Герц Е.В.,
Зенченко В.П., Крейнин Г.В. Синтез пневматических
приводов. – М.:
Машиностроение, 1966. – 216 с.
15. Інформаційні ресурси
1. Готлиб Б.М. Проектирование мехатронных систем [Електронний
ресурс]. // Мехатроника – Режим доступу: http://mehatron.ru/
2. Воробьев В. В.
Интеллектуальные мехатронные системы [Електронний ресурс]. // Автоматизация.
Мехатроника. Лекции. – Режим доступу: http://www.twirpx.com/file/84330/
3. Молчанов А.
Д.
Основы мехатроники. Конспект лекций для студентов специальности «Мехатронные системы машиностроительного оборудования»,
направление подготовки – 6.050503 «Машиностроение». – Донецк, 2013 – 88 с. – Режим доступу: http://mc.donntu.edu.ua/arhiv/5/5.1.pdf
4. Механотроніка [Електронний ресурс]: курс лекцій для
студентів спеціальностей 7.05020201, 8.05020201 "Автоматизоване управління
технологічними процесами", 7.05020202, 8.05020202
"Комп'ютерно-інтегровані технологічні процеси і виробництва" денної
та заочної форм навч. / уклад. Ю. Б. Бєляєв. – К.: НУХТ, 2013. – 111 с. – Режим
доступу: http://library.nuft.edu.ua/ebook/file/100_12.pdf
5. Механотроніка [Електронний ресурс]: метод. реком. до
вивч. дисципліни та виконання контрольної роботи для студентів спеціальностей
7.05020201, 8.05020201 «Автоматизоване управління технологічними процесами»;
7.05020202, 8.05020202 «Комп’ютерно-інтегровані технологічні процеси та
виробництва» денної та заочної форм навчання / уклад. Ю. Б. Бєляєв. – К.: НУХТ,
2013. – 27 с. – Режим доступу : http://library.nuft.edu.ua/ebook/file/100_26.pdf