Project Mechatronica

WB2231



ECTS:

6

Verantwoordelijk Docent:

dr.ir. M. Mazo Jr. (Manuel)

Contacturen / week x/x/x/x:

0/0/4/0

Onderwijsperiode:

3

Start onderwijs:

3

Tentamenperiode:

3

Cursustaal:

Nederlands

Vakinhoud:

Definitie 1. Mechatronica is een multidisciplinaire ontwerpvisie waarbij mechanica, elektronica en informatica integraal worden meegenomen in het ontwerp- en productieproces.
Het gaat hierbij om het ontwerpen van systemen, apparaten en producten waarbij door een mechatronische ontwerpaanpak een optimaal eindresultaat wordt bereikt.

In deze cursus dienen de studenten hun eigen mechatronisch systeem te ontwerpen. Om dit te kunnen bereiken, zal de student kennis worden bijgebracht op het gebied van: elektrische schakelingen, sensoren en actuatoren.
Het ontwerpen en implementeren van digitale, analoge filters en een eenvoudige regeling behoort ook tot de leerdoelen. In de lab-opdrachten zal de theoretische kennis moeten worden toegepast. Met behulp van deeltoetsen zullen de “resultaten” van de lab-opdrachten worden getoetst. Binnen de lab-opdrachten zal worden gewerkt met: multimeter/scoop, microcontroller en diverse elektrische componenten. Deze apparatuur wordt per groep, op naam, uitgeleend. Zodat de opdrachten thuis en/of op gereserveerde ruimte binnen de universiteit kunnen worden uitgevoerd.



Leerdoelen:

Een belangrijk leerdoel binnen de cursus zijn de basisprincipes van de elektronica, sensoren en actuatoren. Welke nodig zijn voor het hoofdleerdoel, om met deze kennis een mechatronisch systeem te ontwerpen.

Na het succesvol voltooien van de cursus, zullen de studenten de volgende kennis hebben eigen gemaakt
(1) Herkennen en ontwerpen van mechatronische systemen, hun elektrische en mechanische componenten en de interface componenten (sensoren/actuatoren.
(2) Modelleren van de werking van mechatronische systemen aan de hand van Finite State Machines.
(3) Analyseren van passieve elektrisch netwerken (LCR), het begrip van impedantie, de wetten van Kirchhoff en Thevenin equivalent
(4) Analyseren van actieve schakelingen met een operationele versterkers (Opamp), en diodes.
(5) Toepassen “eindschakelingen” met transistors en h-bruggen voor de aansturing van actuatoren.
(6) Ontwerpen van low-pass, high-pass en band-pass filters. Zowel passief als actief.
(7) Tekenen van Bode-Plot van eenvoudige schakelingen.
(8) Implementeren van PID controllers. Zowel analoog als de digitaal (microcontroller).
(9) Herkennen, classificeren en analyseren van de werking van diverse soorten transvormers: sensoren en actuatoren. Denkende aan: rekstrookjes, inductieve sensoren, capacitieve sensoren, DC-motoren en stap-motoren.
(10) Toepassing Puls Breedte Modulatie.
(11) In de praktijk toe kunnen passen van: DC-motoren, stappen motoren, rekstrookjes, inductieve en capacitieve sensoren met de juiste signaalconditionering
(12) Programmeren van de geïntegreerde microcontroller (Arduino platform). In de programmeertalen Arduino-C en Matlab/Simulink.
(13) Gebruik meetapparatuur, vooral op de NI MyDAQ.


Onderwijsvorm:

College , Laboratorium sessies

Toelatingseisen:

Er wordt van de student verwacht de volgende leerstof te beheersen: Lineaire Algebra, Differentiaal vergelijkingen, Laplace transformatie, statische en dynamische mechanica.
Bovendien dient het vak Regeltechniek te zijn behaald of in hetzelfde kwartaal te worden gevolgd.

Wijze van toetsen:

Wekelijkse computertest (~20%). Eindtoets, via computer (~30%). Eindproject (presentatie/rapport/proces) (50%).

Opmerkingen:

De cursus loopt nauw afgestemd met de cursus Regeltechniek. De student dient deze cursussen beiden gelijktijdig te volgen. Of het vak Regeltechniek eerder met succes te hebben afgerond.

Afdeling:

3mE Department Delft Center for Systems and Control
© Copyright Delft Center for Systems and Control, Delft University of Technology, 2017.