Course syllabus

Kurs-PM

SSY061 Mechatronics lp1 HT19 (7,5 hp)

Kursen ges av institutionen för Elektroteknik

 

Kontaktuppgifter

Examinator och Föreläsare:  
Jonas Fredriksson, tel: 772 1359, jonas.fredriksson@chalmers.se, EDIT-huset rum 5414

 

Kursansvarig assistent: 
Adnan Khan, tel: 772 1805, kadnan@chalmers.se, EDIT-huset rum 5324

 

Övningsledare:
Adnan Khan, kadnan@chalmers.se,
(konsultationstid: torsdagar 12.30-13.15, EDIT-huset rum 5324)

Ludvig Svedlund, ludvige@chalmers.se,
(konsultationstid: tisdagar 12.30-13.15, EDIT-huset rum 5435A)

Yuvaraj Sevaraj, yuvaraj@chalmers.se,
(konsultationstid: onsdagar 12.30-13.15, EDIT-huset rum 5346)

 

Studieexpedition: 
studadm.e2@chalmers.se, EDIT-huset, 3:e vån (rum 3342, uppgång Hörsalsvägen 11).

 

Kursens syfte

Kursen syftar till att ge en introduktion till mekatronik - integreringen av givare (sensorer), aktuatorer (ställdon) och datorer med det mekaniska systemet. Kursdeltagaren erhåller kunskaper om hur vanligt förekommande givare och aktuatorer fungerar och dess bakomliggande fysikaliska principer. Detta innefattar bland annat elektrofysik och elteknik. Vidare ges en introduktion till mätvärdesbehandling och signalbehandling, både praktisk och den grundläggande teorin.

 

Schema

TimeEdit

 

Kurslitteratur

Kursbok:
Introduction to Mechatronics and Measurement Systems, 5:ed, David G. Alciatore, Michael B. Histand, Mcgraw-Hill.Boken säljs på Cremona/Store. (http://mechatronics.colostate.edu)

 

Resterande material finns för nedladdning:

  • Projektuppgift.
  • Inlämningsuppgift.
  • Kompletterande material om switchade element.
  • Lösningsskisser till övningsuppgifter.
  • Extra övningsuppgifter.

Kursens upplägg

Kursen består av föreläsningar, övningar, räknestugor, 1 inlämningsuppgift och 1 projektuppgift samt självverksamhet.

Föreläsningar:
Föreläsningarna avser att motivera och introducera kurslitteraturens framställning, bl.a. med referenser till verkliga tillämpningar. Kurslitteraturens upplägg följs relativt väl. Kursen definieras av de nedan nämnda kapitlen i kursboken tillsammans med föreläsningarna. 
Övningar:
Övningar genomförs med kort sammanfattning av teori och metoder, demonstration av uppgifter samt självverksamhet med stöd och kommentarer av övningsledaren. För att få ut mesta möjliga av övningarna, bör du förbereda dig inför övningspasset! Några övningar kommer att bedrivas i datorsal och bygger i större utsträckning på självverksamhet. Assistenter finns tillgänglig för konsultation. Observera att det är helt nödvändigt att avsätta ytterligare egen tid för att arbeta med uppgifterna!
Projekt:
Projektet kommer att genomföras som en hemuppgift. En experimentutrustning kommer att lånas ut, en per grupp (3 studenter/grupp, man anmäler sig till en grupp på kurshemsidan). Utrustningen består av elektronik-komponenter som kan byggas ihop till en mobil robot. Uppgifter som skall lösas och redovisas under kursen kommer att finnas för nedladdning från kursens hemsida. Utrustningen delas ut i samband med projektintroduktion. Uppgifterna löses därefter under kursens gång och redovisas (demonstreras) alltefter att de blir färdiga, lösningar skall även sättas ihop till en kort rapport som laddas upp på PingPong.
Inlämningsuppgift:
Kursen innehåller en inlämningsuppgift som löses i grupper om 3 studenter. Inlämningsuppgiften löses på egen hand men räknestugorna kan utnyttjas för att diskutera uppgiften.

 

Lärandemål

Efter genomförd kurs skall du:

  • visa på grundläggande kunskaper om passiva och aktiva komponenter genom att kunna analysera enklare elektriska kretsar innehållande dessa komponenter, inklusive likström och växelström.
  • visa på grundläggande kunskaper i digitalteknik genom att kunna analysera enklare digitala kretsar.
  • beskriva principerna för sampling, AD och DA-omvandling.
  • förklara möjligheterna med signalbehandling och filtrering av givarsignaler, speciellt hur lågpassfilter (ett RC-filter) fungerar.
  • kunna förklara hur en OP-förstärkare används som en generell byggsten.
  • förklara hur trådtöjningsgivaren används som byggsten för generella givare, såsom positionsgivare, tryckgivare etc.
  • förstå och kunna konstruera en Wheatstonebrygga för avläsning av trådtöjningsgivare.
  • kunna redogöra för fördelar och nackdelar med olika givartyper.
  • beskriva principerna för hur elektriska aktuatorer fungerar, speciellt DC-motorer.
  • kunna välja lämplig aktuator till ett mekatroniskt system.
  • kunna designa enklare mikrodatorbaserade system, inkluderande mikrodator arkitektur och programmering.

 

Examination

Skriftlig tentamen samt godkända projekt- och inlämningsuppgifter. 

Första ordinarie tentamen är tisdagen den 29/10, 08.30-12.30. Tillåtna hjälpmedel är kursboken samt utdelat material om switchade element, typgodkänd kalkylator, Beta eller annan matematisk formelsamling, Formelsamling i mekanik, M.M. Japp. Inga anteckningar i kursboken får finnas, utom hänvisningar typ, ”se även exempel sidan 78”. Tentamen består av uppgifter som sammanlagt ger upp till 25 poäng. Svaren ska motiveras och i lösningarna ska alla steg utom triviala beräkningar redovisas. Preliminära betygsgränser: 10 poäng (3:a), 15 poäng (4:a), 20 poäng (5:a).

Länk till kursplanen i Studieportalen Studieplan

Course summary:

Date Details Due