8ο εξάμηνο


Μάθημα: Μηχατρονική



Κωδικός Μαθήματος: ΕΥΗ2
Επίπεδο Μαθήματος: Προπτυχιακό
Τύπος Μαθήματος: Ειδικού Υποβάθρου
Εξάμηνο: 8
Κατεύθυνση: Κατεύθυνση Υπολογιστών και Ηλεκτρονικής
Πιστωτικές Μονάδες: 5
Εβδομαδιαίες Ώρες διδασκαλίας: 4
Erasmus:
Ιστοσελίδα: eclass.uowm.gr
Γλώσσα διδασκαλίας:Ελληνική
Γενικές Ικανότητες:
Περιεχόμενο:

Το μάθημα αποτελείται από τις εξής ενότητες:

Ε01 Εισαγωγή στη Μηχατρονική

Ε02 Μηχανικά, ηλεκτρονικά και υπολογιστικά μέρη ενός μηχατρονικού συστήματος. Διασύνδεση συστημάτων. Η έννοια της διεπαφής.  

Ε03 Ηλεκτρονικά/ψηφιακά συστήματα στη μηχατρονική. Αισθητήρες, μετατροπείς και επενεργητές. 

Ε04 Διαχείριση ηλεκτρικής ισχύος σε μηχατρονικά συστήματα.  

Ε05 Συστήματα αυτόματου ελέγχου στη μηχατρονική. Ενσωματωμένα συστήματα και ελεγκτές.

Ε06 Χρήση PLC σε μηχατρονικά συστήματα, προγραμματισμός

Ε07 Μεθοδολογία σχεδιασμού ενός μηχατρονικού συστήματος: Επιλογή τεχνολογιών, δυναμική μοντελοποίηση, προσομοίωση, διασύνδεση και ενωμάτωση συστημάτων

Ε08 Μεθοδολογία σχεδιασμού ενός μηχατρονικού συστήματος: Αναγνώριση και αντιμετώπιση προβλημάτων.

Ε09 Eφαρμογές της μηχατρονικής 

Ε10 Στοιχεία Τεχνητής Νοημοσύνης (Artificial Intelligence) και η σύνδεσή της με τη Μηχατρονική και τα μηχατρονικά συστήματα.

 

Συμπληρωματικά, το μάθημα θα συνοδεύεται από πρακτικές ασκήσεις εργαστηριακού χαρακτήρα έτσι ώστε ο φοιτητής να κατανοήσει καλύτερα τις έννοιες που αναπτύσσονται στο θεωρητικό μέρος. Οι ασκήσεις αυτές θα αφορούν πρακτικές εφαρμογές σε πειραματικές διατάξεις και ανάπτυξη δοκιμαστικών κατασκευών, με βάση τις διαθέσιμες υποδομές. 

Αναμενόμενα μαθησιακά αποτελέσματα:

Στόχος του μαθήματος είναι o φοιτητής να κατανοήσει τις βασικές αρχές σχεδιασμού, τη λειτουργία, τους περιορισμούς και την εξέλιξη των μηχατρονικών συστημάτων. Ταυτόχρονα να έρθει σε επαφή με βασικές εφαρμογές των μηχατρονικών συστημάτων σε διάφορους τομείς της βιομηχανίας, σε συστήματα παραγωγής και υπολογιστικά ολοκληρωμένα βιομηχανικά συστήματα. 

 

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής θα είναι σε θέση να 

• Γνωρίζει και να κατανοεί τις βασικές αρχές σχεδιασμού, τη λειτουργία και τους περιορισμούς των μηχατρονικών συστημάτων. 

• Αναγνωρίζει και να κατανοεί τα βασικά μέρη (μηχανικά, ηλεκτρονικά και υπολογιστικά) ενός μηχατρονικού συστήματος 

• Συσχετίζει, να κατηγοριοποιεί και να αναλύει τα υποσυστήματα ενός μηχατρονικού συστήματος και τη λειτουργία τους

• Σχεδιάζει ένα δομικό διάγραμμα ενός συστήματος μηχατρονικής ενσωματώνοντας σε αυτό λειτουργικές και πληροφοριακές συνδέσεις. 

• Κατανοεί, να περιγράφει και να αναλύει τη λειτουργία ελέγχου ενός μηχατρονικού συστήματος.

• Αναλύει συνήθη προβλήματα σύνθεσης και προγραμματισμού ενός μηχατρονικού συστήματος και να προτείνει τρόπους αντιμετώπισής τους. 

Προαπαιτούμενα:

-

Τρόπος Παράδοσης:
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και επικοινωνιών:
Οργάνωση Διδασκαλίας:

- Διδασκαλία στην τάξη με βιντεοπροβολέα και φροντιστηριακές ασκήσεις 

- Υποστήριξη Μαθησιακής διαδικασίας μέσω της ηλεκτρονικής πλατφόρμας e-class

Αξιολόγηση Φοιτητών:

• Γραπτές εξετάσεις στο τέλος του εξαμήνου με περιεχόμενο τη θεωρία και την επίλυση πρακτικών προβλημάτων-ασκήσεων του μαθήματος (70%)

• Πρακτικές ασκήσεις σε πειραματικές διατάξεις και ανάπτυξη δοκιμαστικών κατασκευών για την καλύτερη κατανόηση των εννοιών που αναπτύσσονται στο θεωρητικό μέρος (30%)

Προτεινόμενη Βιβλιογραφία:
  • Nesculescu D. “Μηχατρονική”, 2011, Εκδόσεις Τζιόλα
  • Auslander, David M. και Kempf, Carl J., “Μηχανοτρονική”,  1998, Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Ε.Μ.Π. 
  • W. Bolton. “Mechatronics: Electronic Control Systems”, 2003.
  • Robert H. Bishop, “The mechatronics handbook”, 2002, CRC Press.