Zespół Napędu Elektrycznego, Mechatroniki i Automatyki Przemysłowej

Kierownik Zespołu:

e-mail: krzysztof.szabat@pwr.edu.pl

Aktualnie działalność badawcza prowadzona jest w następujących dziedzinach:

• automatyka napędu i mechatronika, 
• energoelektronika, 
• diagnostyka, 
• automatyka i informatyka przemysłowa, 

a w szczególności w zakresie:

• Metody bezczujnikowego sterowania układów napędowych z silnikami indukcyjnymi oraz synchronicznymi o magnesach trwałych. 
• Metody sterowania układów napędowych z silnikami prądu stałego z zastosowaniem metod sztucznej inteligencji. 
• Estymacja zmiennych stanu i zakłóceń dla napędów bezczujnikowych przy wykorzystaniu metod algorytmicznych i sieci neuronowych. 
• Identyfikacja parametrów układów napędowych z zastosowaniem metod neuronowych i algorytmów genetycznych. 
• Sterowanie napędów indukcyjnych z zastosowaniem metod zmiennej struktury i regulatorów ślizgowych. 
• Metody sterowania wielopoziomowych przekształtników energoelektronicznych. 
• Metody sterowania wektorowego i modulacji MSI układów przekształtnikowych AC/DC/AC w zastosowaniach napędowych. 
• Badania, monitorowanie i diagnostyka maszyn i napędów elektrycznych z zastosowaniem spektralnej analizy prądu oraz drgań mechanicznych i metod sztucznej inteligencji. 
• Sterowanie, automatyzacja i wizualizacja procesów przemysłowych z zastosowaniem sterowników PLC, mikrokontrolerów i procesorów sygnałowych. 
• Optymalizacja stanów pracy układów napędowych dużej mocy. 

Działalność dydaktyczna dotyczy:

• napędu elektrycznego, 
• automatyki napędu elektrycznego, 
• energoelektroniki i elektroniki, 
• techniki mikroprocesorowej i sterowników PLC, 
• automatyki przemysłowej i robotyki, 
• badań i diagnostyki maszyn i napędów elektrycznych, 
• metod sztucznej inteligencji w zastosowaniu do sterowania i diagnostyki napędów elektrycznych, 

i związana jest z realizacją następujących kursów na kierunkach Elektrotechnika oraz Automatyka i Robotyka:

• Napęd elektryczny 
• Energoelektronika 
• Podstawy techniki mikroprocesorowej 
• Napęd robotów 
• Programowanie w środowisku Matlab 
• Automatyka napędu elektrycznego 
• Przemysłowe układy napędowe 
• Przemysłowe systemy automatyki 
• Procesory sygnałowe w automatyce 
• Sterowniki programowalne PLC 
• Sterowniki mikroprocesorowe w napędzie elektrycznym 
• Automatyzacja procesów przemysłowych 
• Badanie i diagnostyka maszyn i napędów elektrycznych 
• Kompatybilność elektromagnetyczna w przemyśle 
• Modelowanie i symulacja przekształtnikowych układów napędowych 
• Komputerowo wspomagane projektowanie układów automatycznej regulacji 
• Systemy monitorowania i diagnostyki w przemyśle 
• Zarządzanie jakością w przemyśle 

Dla Wydziału Mechanicznego prowadzone są kursy podstawowe z zakresu podstaw elektroniki, elektrotechniki, maszyn i napędów elektrycznych:

• Podstawy elektrotechniki i napędu elektrycznego 
• Elektronika 
• Podstawy elektroniki 
• Maszyny i urządzenia elektryczne 
• Podstawy elektrotechniki z napędem 

W najbliższych latach Zakład będzie kontynuował i rozwijał badania w następujących kierunkach:

• Metody bezczujnikowego sterowania układów napędowych z silnikami prądu przemiennego, w tym układy wielokrotnie sprzężone oraz napędy bezpośrednie. 
• Estymacja zmiennych stanu i zakłóceń dla napędów bezczujnikowych przy wykorzystaniu metod algorytmicznych i sieci neuronowych. 
• Sterowanie układów napędowych pojazdów trakcyjnych. 
• Sterowanie przetwarzaniem energii i współpracą niekonwencjonalnych źródeł energii z siecią energetyczną. 

Zamierzenia dydaktyczne Zakładu będą się koncentrować na rozwijaniu bazy laboratoryjnej związanej z robotyką oraz mechatroniką.

Oferta Współpracy z Przemysłem

1. Projektowanie, budowa i badania prototypów lub modeli użytkowych tyrystorowych i tranzystorowych przekształtników do zasilania maszyn prądu stałego i przemiennego - współpraca przy opracowywaniu dokumentacji wdrożeniowej, nadzór autorski nad wykonaniem:
   • opracowywanie nowych i modernizacja istniejących urządzeń przekształtnikowych pod kątem poprawy lub dostosowania ich parametrów do aktualnych wymagań technologicznych, 
   • nowe, kompatybilne z siecią przekształtniki energoelektroniczne, o bardzo dobrych parametrach energetycznych i eksploatacyjnych, 
   • nietypowe, przeznaczone do specjalnych zastosowań, energooszczędne układy przekształtnikowe ze sterowaniem cyfrowym lub hybrydowym (dobre parametry użytkowe, niska cena, prosta obsługa, wysoka sprawność) dla np. układów zasilania chłodziarek w trakcji i transporcie, układy realizujące niską prędkość w okresach przerw produkcyjnych, realizujące minimalne ogrzewanie i oświetlenie, przekształtniki do odzysku energii słonecznej i energii wiatru itp. 
   • przekształtnikowe układy zasilania silników komutatorowych z magnesami trwałymi 
2. Opracowywanie dokumentacji projektowych, oprogramowania i nadzór nad realizacją układów sterowania wykorzystujących sterowniki PLC oraz układy mikroprocesorowe
3. Opracowywanie i wdrażanie systemów diagnostycznych i monitoringu przemysłowego, układy automatycznego pomiaru, analizy i przetwarzania danych uzyskiwanych z obiektu
4. Prace projektowe i nadzór nad realizacją dokumentacji i wdrożeniem wiroprądowych i tyrystorowych układów rozruchowych silników asynchronicznych i synchronicznych różnej mocy

Organizacja i prowadzenie szkoleń z zakresu: - energoelektroniki i przekształtników w przemyśle:

• sterowników typu PLC, 
• obsługi i programowania komputerów, 
• diagnostyki maszyn elektrycznych i układów przekształtnikowych, 
• technik komputerowych w projektowaniu układów napędowych, 
• zastosowania mikroprocesorów i procesorów sygnałowych w technice.