Irakasgaiaren azalpena eta testuingurua

Irakasgai honen helburua ikasleek produktu, sistema edo prozesuak mekatronikoki diseinatzeko behar diren gaitasunak lortzea da, mekanika eta kontrola integratuz. Horretarako, beharrezkoa da sistema mekatronikoaren elementuei eta elementu horien modelizazio matematikoari buruzko ezagutzan sakontzea, sistema baten parametro mekanikoen eta kontrol-parametroen arteko elkarrekintza ulertzea, sistema mekatronikoaren akatsek azken zereginean duten eragina ulertzea, simulazio-softwareek eskaintzen dituzten tresnak erabiltzea eta diseinu-metodologia egokia eskuratzea.



1. gaia. Mekatronikaren hastapenak



2. gaia Mugimendua sortzea eta kontrolatzea



3. gaia: Beste sistema Mekatronikoak



4. gaia: Industria Elektronikan ingeniari teknikoa (Heziketa-osagarriekin)

Irakasgaia ikastean lortuko diren emaitzak

Egindako ikaskuntzaren ondorioz, ikasgaia amaitzean, ikasleek azterketa- eta kalkulu-gaitasun batzuk eskuratu behar dituzte. Gaitasun horiek honako hauetan zehaztu daitezke:



- Sistema mekaniko baten modelizazioari modu autonomoan aurre egiteko gaitasuna, solido zurrunaren eta solido deformagarriaren portaera-hipotesien arabera, haren portaerak adierazten duen transferentzia-funtzioa lortze aldera.

- Sistema mekaniko baten posizionamendu-lanak egin ahal izateko kontrolagailua diseinatzeko eta ebaluatzeko gaitasuna.

- Sistemaren eskakizunen arabera posizioa kontrolatzeko zereginak egiteko eragingailu eta sentsore egokienak hautatzeko gaitasuna.

- Matlab/Simulinken eragingailu baten eredu mekatroniko sinple bat programatzeko eta software horren tresnak erabiliz aztertzeko gaitasuna.

- Audientzia espezializatu bati emaitzak modu ulergarrian transmititzeko gaitasuna.

Ohiko deialdia: orientazioak eta uko egitea

Ebaluazio jarraitua honetan datza:



1. Klase magistralak, ordenadore-praktikak eta laborategiko praktikak amaitzean proposatuko diren lan guztiak entregatzea eta zuzen egitea. Ordutegi ez-presentzialean egin beharko dira, eta astebeteko epean entregatu. Balorazioa (2/10)



2. Ordenagailu-praktikei buruz proposatutako lanetako bat ahoz azaltzea. Ikasleek aurkezpen bat egin beharko dute 10 minutuko gardentasunarekin, eta galdera batzuei erantzun beharko diete 5 minutuz, egindako lana ondo ezagutzen eta ulertzen dutela erakusteko. Irakasgaiaren irakasleak ikasleak deituko ditu ikasturtean zehar, aurrez aurrekoa ez den ordutegian aurkezteko. Balorazioa (1/10)



3. Idatzizko ebaluazio-proba. Zati teorikoa eta praktikoa izango ditu.

O Alde teorikoa ordubetean erantzun beharreko gai batzuk izango dira. Ordenagailu-gelan. Balorazioa (2/10)

O Alde praktikoak 2 orduko ariketa bat izango du, Matlab/Simulink erabiliz ordenagailuaren laguntzarekin konpondu beharrekoa. Ordenagailu-gelan. Balorazioa (5/10)



Ebaluazio bakoitzaren ondoren, galderen ebazpena eta ariketa praktikoak argitaratuko dira eta ikasgelan komentatuko dira. Horren ondoren, egun bat emango da kalifikazioak berrikusteko. Egun hori banakakoa eta pertsonala izango da. Azterketa gutxienez kalifikazioak argitaratu eta hiru egunera berrikusiko da, aldez aurretik eskatuta, banaka, pertsonalki eta aurrez aurre.



Ikasgaia gainditutzat jotzeko, eskatutako lan guztiak entregatu beharko dira, ahozko azalpena egin beharko da, idatzizko probaren gehieneko kalifikazioaren % 50 lortu beharko da eta zenbaketa orokorrean gutxienez 10etik 5eko kalifikazioa lortu beharko da. Ebaluazio jarraituko prozesua utzi eta amaierako azterketara aurkezten ez den ikaslea aurkeztu gabekotzat kalifikatuko da.



Ebaluazio jarraituari uko egitea: irakasleari idatziz jakinarazi beharko zaio lauhilekoa hasi eta gutxienez 9 asteko epean. Amaierako ebaluazioak alderdi teorikoa eta praktikoa izango ditu.

O Alde teorikoa ordubetean erantzun beharreko gai batzuk izango dira. Ordenagailu-gelan. Balorazioa (3,5/10)

O Alde praktikoak 2 orduko ariketa bat izango du, Matlab/Simulink erabiliz ordenagailuaren laguntzarekin konpondu beharrekoa. Ordenagailu-gelan. Balorazioa (6,5/10)

Ezohiko deialdia: orientazioak eta uko egitea

Ebaluazio jarraituaren bidez: ikasleak ohiko deialdian gainditu ez dituen alderdiak bakarrik aurkeztu beharko ditu hobetzeko.



Amaierako ebaluazioaren bidez: amaierako ebaluazioak alderdi teorikoa eta praktikoa izango ditu.

O Alde teorikoa ordubetean erantzun beharreko gai batzuk izango dira. Ordenagailu-gelan. Balorazioa (3,5/10)

O Alde praktikoak 2 orduko ariketa bat izango du, Matlab/Simulink erabiliz ordenagailuaren laguntzarekin konpondu beharrekoa. Ordenagailu-gelan. Balorazioa (6,5/10)

Irakasgai-zerrenda

1. gaia: Mekatronikaren hastapenak (1,5 kreditu)



- 1.1. Kapitulua: Mekatronikaren hastapenak

- 1.1.1 Sarrera

- 1.1.2 Sistema Mekatronikoaren definizioa

- 1.1.3 Diseinu Mekatronikoaren kontzeptua

- 1.1.4 Aplikazio eta adibideak



- 1.2 Kapitulua: Sistema mekatroniko baten elementuak

- 1.2.1 Sarrera

- 1.2.2 Eragingailuak

- 1.2.3 Transmisio-elementuak

- 1.2.4 Sentsoreak

- 1.2.5 Kontrola



- 1.3 Kapitulua: Doitasunezko ingeniaritzaren oinarriak

- 1.2.1 Errore motak

- 1.2.2 Doitasun-diseinuaren printzipioak

- 1.2.3 Kalibrazio-metodoak

- 1.2.4 Sentikortasunaren analisia eta erroreen aurrekontua

- 1.2.5 Erroreen konpentsazioa



- 2. gaia: Mugimenduaren sorrera eta kontrola (2,5 kreditu)



- 2.1 Kapitulua: Ibilbidea sortzea

- 2.1.1 Abiadura, azelerazio eta Jerk profilak

- 2.1.2 Espezifikazio dinamikoen azterketa

- 2.1.3 Jerk eta banda-zabalera erlazioa



- 2.2 Kapitulua: Kontrol

- 2.2.1 Posizioa

- 2.2.2 Abiadura

- 2.2.3 Korronte



- 2.3 Kapitulua: Sistema dinamikoaren modelizazioa

- 2.3.1 Parametro kontzentratuen ereduak

- 2.3.2 Ereduak Estatuen Espazioan

- 2.3.3 MEF ereduak

- 2.3.4 MultiBody modeloak



- 2.4 Kapitulua: Kontrolaren analisia eta doitzea

- 2.4.1 Egonkortasuna eta erresonantzia

- 2.4.2 Denbora menderatzeko analisia

- 2.4.3 Maiztasuna menderatzeko analisia



- 2.5 Kapitulua: Kontrol-algoritmo aurreratuak

- 2.5.1 Feed-Forward

- 2.5.2 Ereduan oinarritutako kontrol prediktiboa

- 2.5.3 Beste kontrol-algoritmo batzuk



- 3. gaia: Beste sistema mekatronikoak (0,5 kreditu)



- 3.1. Kapitulua: Indar-Par kontrolak

- 3.1.1 Oinarriak

- 3.1.1 Aplikazioak



- 3.2 Kapitulua: Bibrazioen kontrol aktiboa

- 3.2.1 Oinarriak

- 3.2.1 Aplikazioak

Bibliografia

Oinarrizko bibliografia

Introducción a la Teoría de Vibraciones. A. Hernández, C. Pinto, V. Petuya, J. Aguirrebeitia. Publicaciones Escuela Superior de Ingenieros de Bilbao. ISBN: 84-95809-16-8.

Ingeniería de Control Moderna. K. Ogata. Pearson Educación S. A. ISBN: 978-84-8322-660-5.

Mechatronics. A Foundation Course. C. W. De Silva. CRC Press. ISBN: 978-1-4200-8211-1.

Mechatronics System Design. K. Janschek. Springer Verlag. ISBN: 978-3-642-17530-5.

Introduction to Precision Machine Design and Error Assessment. S. Mekid. CRC Press. ISBN: 978-0-8493-7886-7.

Gehiago sakontzeko bibliografia

Electrical Feed Drives in Automation. H. Grob, J. Hamann, G. Wiegartner. Siemens. ISBN: 3-89578-148-7.



Control System Design Guide. G. Ellis. Elsevier Academic Press. ISBN: 0-12-237461-4.



Precision Machine Design. A. H. Slocum. Prentice Hall. ISBN: 0-13-690918-3.







Electrical Feed Drives in Automation. H. Grob, J. Hamann, G. Wiegartner. Siemens. ISBN: 3-89578-148-7.



Control System Design Guide. G. Ellis. Elsevier Academic Press. ISBN: 0-12-237461-4.



Precision Machine Design. A. H. Slocum. Prentice Hall. ISBN: 0-13-690918-3.

Aldizkariak

Mechatronics de Elsevier.



IEEE/ASME Transactions on Mechatronics.



Precision Engineering de Elsevier.



International Journal of Mechatronics and Automation de Inderscience.

Estekak

www.ehu.es/compmech: UPV/EHUko mekanika konputazionaleko taldearen webgunea.



http://www.mathworks.es/mechatronics /: sistema mekatronikoen modelizazioari buruzko Matlab-en webgunea.



http://mechzone.designews.com /: Design News aldizkariaren webgunea mekatronikari buruz.



http://www.ni.com/motion/esa /: mugimenduaren kontrolari buruzko National Instruments webgunea.



http://www.euspen.eu /: zehaztasun eta Nanoteknologien Ingeniaritzarako Europako Elkartearen orria