DEPARTAMENTO DE FÍSICA

 

Mecatrónica - EF

Ano letivo: 2010-2011
Specification sheet

Specific details
course codecycle os studiesacademic semestercredits ECTSteaching language
2000509226pt


Learning goals

Conhecer os aspectos fundamentais da concepção e implementação de sistemas de mecatrónica e suas inter-dependências.
Ser capaz de utilizar os conhecimentos de teoria do controlo adquiridos em unidades curriculares anteriores para projectar e implementar sistemas de mecatrónica.

Syllabus
Sistemas electromecânicos integrados
Equações fundamentais da dinâmica de sistemas mecânicos com massas móveis
Máquinas e transmissão mecânica
Actuadores eléctricos e circuitos electrónicos de comando:
-Solenoides discretos e contínuos
-Motores DC; Motores de passo; motores DC sem escovas (brushless);
-Motores AC; motores de induçao e variadores electrónicos de velocidade;
-Motores piezoelétricos lineares e rotativos
Actuadores micro-electromecânicos (MEMs): micro-relés de silício, micro-válvulas, micro-bombas e micro-motores.
Exemplos de projecto de sistemas mecatrónicos: modelação, controlo e diagnóstico
Prerequisites
Electrónica II
Instrumentação e Medidas
Controlo Digital
Generic skills to reach
. Competence in analysis and synthesis;
. Computer Skills for the scope of the study;
. Competence to solve problems;
. Competence for working in group;
. Competence in applying theoretical knowledge in practice;
. Competence in working in interdisciplinary teams;
. Competence in autonomous learning;
. Adaptability to new situations;
. Creativity;
(by decreasing order of importance)
Teaching hours per semester
lectures30
laboratory classes30
tutorial guidance15
total of teaching hours75

Assessment
Laboratory or field work30 %
Project30 %
Exam40 %

Bibliography of reference

R. Isermann, Mechatronic Systems: Fundamentals, Springer; 2005.

W. Bolton, Mechatronics: Electronic Control Systems in Mechanical and Electrical Engineering (3rd Edition), Prentice Hall; 2004.

Godfrey C. Onwubolu , Mechatronics: Principles and Applications, Butterworth-Heineman, 2005.

H. Janocha, Actuators: Basics and Applications, Springer, 2004.


Teaching method


A disciplina funciona com dois tipos de aulas: aulas teóricas e aulas práticas laboratoriais para clarificação e para aplicação dos conceitos apresentados nas aulas teóricas



Resources used
Placas de desenvolvimento baseadas em microcontroladores.
Componentes electrónicos para interface com sensores e actuadores electromecânicos.
Diversos tipos de motores eléctricos.
Computadores pessoais e software de desenvolvimento de aplicações para microcontroladores.
Ferramentas de modelação e simulação de sistemas dinâmicos (e.g., Matlab)