Mekatronik, 6 hp

Mechatronics, 6 credits

TMMS21

Huvudområde

Maskinteknik

Utbildningsnivå

Grundnivå

Kurstyp

Programkurs

Examinator

Magnus Sethson

Studierektor eller motsvarande

Peter Hallberg

Undervisningstid

Preliminär schemalagd tid: 62 h
Rekommenderad självstudietid: 98 h

Tillgänglig för utbytesstudenter

Ja
VOF = Valbar / Obligatorisk / Frivillig
Kursen ges för Termin Period Block Språk Ort/Campus VOF
6CDPU Civilingenjör i design och produktutveckling 8 (VT 2017) 1 1 Engelska Linköping, Valla V
6CDPU Civilingenjör i design och produktutveckling (Produktutveckling - Konstruktion) 8 (VT 2017) 1 1 Engelska Linköping, Valla O
6CIII Civilingenjör i industriell ekonomi 8 (VT 2017) 1 1 Engelska Linköping, Valla V
6CIEI Civilingenjör i industriell ekonomi - internationell, franska 8 (VT 2017) 1 1 Engelska Linköping, Valla V
6CIEI Civilingenjör i industriell ekonomi - internationell, franska (Teknisk inriktning Maskinteknik) 8 (VT 2017) 1 1 Engelska Linköping, Valla V
6CIEI Civilingenjör i industriell ekonomi - internationell, japanska 8 (VT 2017) 1 1 Engelska Linköping, Valla V
6CIEI Civilingenjör i industriell ekonomi - internationell, japanska (Teknisk inriktning Maskinteknik) 8 (VT 2017) 1 1 Engelska Linköping, Valla V
6CIEI Civilingenjör i industriell ekonomi - internationell, kinesiska 8 (VT 2017) 1 1 Engelska Linköping, Valla V
6CIEI Civilingenjör i industriell ekonomi - internationell, kinesiska (Teknisk inriktning Maskinteknik) 8 (VT 2017) 1 1 Engelska Linköping, Valla V
6CIEI Civilingenjör i industriell ekonomi - internationell, spanska 8 (VT 2017) 1 1 Engelska Linköping, Valla V
6CIEI Civilingenjör i industriell ekonomi - internationell, spanska (Teknisk inriktning Maskinteknik) 8 (VT 2017) 1 1 Engelska Linköping, Valla V
6CIEI Civilingenjör i industriell ekonomi - internationell, tyska 8 (VT 2017) 1 1 Engelska Linköping, Valla V
6CIEI Civilingenjör i industriell ekonomi - internationell, tyska (Teknisk inriktning Maskinteknik) 8 (VT 2017) 1 1 Engelska Linköping, Valla V
6CIII Civilingenjör i industriell ekonomi (Teknisk inriktning Maskinteknik) 8 (VT 2017) 1 1 Engelska Linköping, Valla V
6CMMM Civilingenjör i maskinteknik 6 (VT 2017) 1 1 Engelska Linköping, Valla O

Huvudområde

Maskinteknik

Utbildningsnivå

Grundnivå

Fördjupningsnivå

G2X

Kursen ges för

  • Civilingenjör i maskinteknik
  • Civilingenjör i design och produktutveckling
  • Civilingenjör i industriell ekonomi - internationell
  • Civilingenjör i industriell ekonomi

Särskild information

Får ej ingå i examen samtidigt som TMMS03/TMMS04

Förkunskapskrav

OBS! Tillträdeskrav för icke programstudenter omfattar vanligen också tillträdeskrav för programmet och ev. tröskelkrav för progression inom programmet, eller motsvarande.

Rekommenderade förkunskaper

Mekanik, dynamik, reglerteknik, grundläggande programmering, MATLAB

Lärandemål

Kursen avser att ge grundläggande förståelse för uppbyggnad och funktion hos mekatroniska system inom mobila och industriella tillämpningar. Mekatronik är ett samlingsnamn för tillämpningen av flera teknikområden som till exempel mätteknik, reglerteknik, sensorteknik, programvaruteknik samt hydraulik, pneumatik och elektroteknik. Kursen ska ge en övergripande förståelse för den ingenjörsmässiga samverkan som krävs mellan dessa teknologiområden för att skapa en modern produkt. Användningen av mekatronik är idag central i många operatörsyrken därför ingår en grundläggande förståelse kring säkerhetsaspekter som mål för kursen.

Kursen ska ge studenten ingenjörsmässiga färdigheter och kunskaper om:
• Ett integrerat dator-baserat arbetssätt för att konstruera moderna produkter.
• Kunna redogöra för de olika delarna i en signalskedja, från mätstorhet till digitala värden.
• Kunna välja teknologi och upprätta specifikationer av givare för att mäta kraft, temperatur, position, hastighet och acceleration.
• Kunna förstå den viktiga informationsöverföringen och dess huvudprinciper i moderna mekatroniska system.
• Kunna genomföra dimensionering av aktuatorer med hydraulisk, pneumatisk eller elektrisk energiöverföring i statisk analys.
• Kunna redogöra för energistyrningsprinciperna inom hydraulik, pneumatik och elektromekaniska system.
• Kunna analysera en systemmodell genom moderna simuleringsverktyg.
• Kunna idka felsökning i ett mekatroniskt system på ett personsäkert sätt.

Kursinnehåll

Kursen följer det logiska informationsflödet i moderna mekatroniska produkter, från sensorsignal till aktuatorkommando. Centralt för kursen är användningen av simuleringsteknik för att analysera energiflöden, stabilitet, regulatorer och prestanda. Kursen syftar till att ge en teknologineutralt synsätt på rörelsestyrda maskiner även om hydraulik ges en något tyngre närvaro i exemplen som tas upp. Kursen utgår från litteratur och kompendier inom området men även utdrag ur vetenskapliga artiklar kan förekomma. Mekatronik är i högsta grad ett kreativt område varför vissa skapande moment som konstruktion av delsystem ingår i hemuppgifterna. Kursen behandlar sensorer för storheterna kraft, temperatur, position, hastighet, acceleration samt över för ing och omvandling av dessa storheter t i l l mätvärden. Speciellt tas kommunikationsgränssnitt som CAN och fältbussystem upp. Den digra floran av standarder inom mekatronikområdet belyses genom några exempel. De grundläggande matematiska modellerna för DC-motor, hydrauliska pumpar och motorer samt pneumatisk kompression gås igenom. Energiaspekterna av dessa belyses. Styrteknologier studeras främst genom användningen av MOSFET transistorn och olika hydrauliska ventiler.

Undervisnings- och arbetsformer

Undervisningen sker i form av föreläsningar, lektioner, konstruktionsuppgifter och laborationer. I kursen genomförs en större individuell hemuppgift där varje student ges uppgifter relaterade till konstruktion och analys av mekatroniska system. Uppgifterna redovisas genom en serie nyckeltal och tillhörande beräkningsgång. Kursen avslutas med en betygsatt tenta direkt relaterad till hemuppgiften. Föreläsningar och lektioner utgår från kurslitteratur och utdelade forskningsrapporter.

Examination

LAB1En laborationskurs1 hpU, G
UPG1Skriftlig presentation av individuell hemarbetsuppgift2 hpU, G
TEN1Skriftlig tentamen3 hpU, 3, 4, 5

Betygsskala

Fyrgradig skala, LiU, U, 3, 4, 5

Övrig information

Påbyggnadskurser: Hydrauliska servosystem, Fluida system och transmissioner, Elektrohydaruliska system, Flerkroppsmekanik och robotik, Mekanikmodeller, Beräkningsmetoder i värmeöverföring

Kursen bedrivs på ett sådant sätt att både mäns och kvinnors erfarenhet och kunskaper synliggörs och utvecklas.

Planering och genomförande av kurs skall utgå från kursplanens formuleringar. Den kursvärdering som ingår i kursen skall därför genomföras med kursplanen som utgångspunkt. 

Institution

Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling

Studierektor eller motsvarande

Peter Hallberg

Examinator

Magnus Sethson

Kurshemsida och andra länkar

http://www.iei.liu.se/flumes/courses

Undervisningstid

Preliminär schemalagd tid: 62 h
Rekommenderad självstudietid: 98 h

Kurslitteratur

Mechatronics, An Integrated Approach, Clarence W. de Silva, CRC Press, ISBN 0-84931274-4. Interna kompendier, forskningsartiklar.
Kod Benämning Omfattning Betygsskala
LAB1 En laborationskurs 1 hp U, G
UPG1 Skriftlig presentation av individuell hemarbetsuppgift 2 hp U, G
TEN1 Skriftlig tentamen 3 hp U, 3, 4, 5

Kursplan

För varje kurs finns en kursplan. I kursplanen anges kursens mål och innehåll samt de särskilda förkunskaper som erfordras för att den studerande skall kunna tillgodogöra sig undervisningen.

Schemaläggning

Schemaläggning av kurser görs efter, för kursen, beslutad blockindelning. För kurser med mindre än fem deltagare, och flertalet projektkurser läggs inget centralt schema.

Avbrott på kurs

Enligt rektors beslut om regler för registrering, avregistrering samt resultatrapportering (Dnr LiU-2015-01241) skall avbrott i studier registreras i Ladok. Alla studenter som inte deltar i kurs man registrerat sig på är alltså skyldiga att anmäla avbrottet så att kursregistreringen kan 
tas bort. Avanmälan från kurs görs via webbformulär, www.lith.liu.se/for-studenter/kurskomplettering?l=sv. 

Inställd kurs

Kurser med få deltagare ( < 10) kan ställas in eller organiseras på annat sätt än vad som är angivet i kursplanen. Om kurs skall ställas in eller avvikelse från kursplanen skall ske prövas och beslutas detta av programnämnden. 

Föreskrifter rörande examination och examinator 

Se särskilt beslut i regelsamlingen: http://styrdokument.liu.se/Regelsamling/VisaBeslut/622678 

Examination

Tentamen

Skriftlig och muntlig tentamen ges minst tre gånger årligen; en gång omedelbart efter kursens slut, en gång i augustiperioden samt vanligtvis i en av omtentamensperioderna. Annan placering beslutas av programnämnden.

Principer för tentamensschemat för kurser som följer läsperioderna:

  • kurser som ges Vt1 förstagångstenteras i mars och omtenteras i juni och i augusti
  • kurser som ges Vt2 förstagångstenteras i maj och omtenteras i augusti och i oktober
  • kurser som ges Ht1 förstagångstenteras i oktober och omtenteras i januari och augusti
  • kurser som ges Ht2 förstagångstenteras i januari och omtenteras i påsk och i augusti 

Tentamensschemat utgår från blockindelningen men avvikelser kan förekomma främst för kurser som samläses/samtenteras av flera program.

  • För kurser som av programnämnden beslutats vara vartannatårskurser ges tentamina 3 gånger endast under det år kursen ges.
  • För kurser som flyttas eller ställs in så att de ej ges under något eller några år ges tentamina 3 gånger under det närmast följande året med tentamenstillfällen motsvarande dem som gällde före flyttningen av kursen.
  • Har undervisningen upphört i en kurs ges under det närmast följande året tre tentamina samtidigt som tentamen ges i eventuell ersättningskurs, alternativt i samband med andra omtentamina. Dessutom ges tentamen ytterligare en gång under det därpå följande året om inte programnämnden föreskriver annat.
  • Om en kurs ges i flera perioder under året (för program eller vid skilda tillfällen för olika program) beslutar programnämnden/programnämnderna gemensamt om placeringen av och antalet omtentamina. 

Anmälan till tentamen

För deltagande i tentamina krävs att den studerande gjort förhandsanmälan i Studentportalen under anmälningsperioden, dvs tidigast 30 dagar och senast 10 dagar före tentamensdagen. Anvisad sal meddelas fyra dagar före tentamensdagen via e-post. Studerande, som inte förhandsanmält sitt deltagande riskerar att avvisas om plats inte finns inom ramen för tillgängliga skrivningsplatser.

Teckenförklaring till tentaanmälningssystemet:
  ** markerar att tentan ges för näst sista gången
  * markerar att tentan ges för sista gången 

Ordningsföreskrifter för studerande vid tentamensskrivningar

Se särskilt beslut i regelsamlingen: http://styrdokument.liu.se/Regelsamling/VisaBeslut/622682

Plussning

Vid Tekniska högskolan vid LiU har studerande rätt att genomgå förnyat prov för högre betyg på skriftliga tentamina samt datortentamina, dvs samtliga provmoment med kod TEN och DAT. På övriga examinationsmoment ges inte möjlighet till plussning, om inget annat anges i kursplan.

Andra examinationsformer

För regler för omprov vid andra examinationsformer än skriftliga tentamina hänvisas till LiU-föreskrifterna för examination och examinator, http://styrdokument.liu.se/Regelsamling/VisaBeslut/622678. 

Försök till vilseledande

Vid grundad misstanke om att en student försökt vilseleda vid examination eller när en studieprestation ska bedömas ska enligt Högskoleförordningens 10 kapitel examinator anmäla det vidare till universitetets disciplinnämnd. Möjliga konsekvenser för den studerande är en avstängning från studierna eller en varning. För mer information se www.liu.se/disciplinnamnden.

Betyg

Företrädesvis skall betygen underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4) och med beröm godkänd (5) användas. Kurser som styrs av tekniska fakultetsstyrelsen fastställt tentamensschema skall därvid särskilt beaktas.

  1. Kurser med skriftlig tentamen skall ge betygen (U, 3, 4, 5).
  2. Kurser med stor del tillämpningsinriktade moment såsom laborationer, projekt eller grupparbeten får ges betygen underkänd (U) eller godkänd (G).

Examinationsmoment

  1. Skriftlig tentamen (TEN) skall ge betyg (U, 3, 4, 5).
  2. Examensarbete samt självständigt arbete ger betyg underkänd (U) eller godkänd (G).
  3. Examinationsmoment som kan ge betygen underkänd (U) eller godkänd (G) är laboration (LAB), projekt (PRA), kontrollskrivning (KTR), muntlig tentamen (MUN), datortentamen (DAT), uppgift (UPG).
  4. Övriga examinationsmoment där examinationen uppfylls framför allt genom aktiv närvaro som annat (ANN), basgrupp (BAS) eller moment (MOM) ger betygen underkänd (U) eller godkänd (G).

Rapportering av den studerandes examinationsresultat sker på respektive institution.

Regler

Universitetet är en statlig myndighet vars verksamhet regleras av lagar och förordningar, exempelvis Högskolelagen och Högskoleförordningen. Förutom lagar och förordningar styrs verksamheten av ett antal styrdokument. I Linköpings universitets egna regelverk samlas gällande beslut av regelkaraktär som fattats av universitetsstyrelse, rektor samt fakultets- och områdesstyrelser. 

LiU:s regelsamling angående utbildning på grund- och avancerad nivå nås på http://styrdokument.liu.se/Regelsamling/Innehall/Utbildning_pa_grund-_och_avancerad_niva. 

Mechatronics, An Integrated Approach, Clarence W. de Silva, CRC Press, ISBN 0-84931274-4. Interna kompendier, forskningsartiklar.
I = Introducera, U = Undervisa, A = Använda
I U A Moduler Kommentar
1. ÄMNESKUNSKAPER
1.1 Kunskaper i grundläggande (motsvarande G1X) matematiska och naturvetenskapliga ämnen
X
Matematik, fysik
1.2 Kunskaper i grundläggande (motsvarande G1X) teknikvetenskapliga ämnen
X
Mekanik, maskinteknik, reglerteknik
1.3 Fördjupade kunskaper (motsvarande G2X), metoder och verktyg inom något/några teknik- och naturvetenskapliga ämnen
X
Elektronik, hydraulik, simuleringsteknik
1.4 Väsentligt fördjupade kunskaper (motsvarande A1X), metoder och verktyg inom något/några teknik- och naturvetenskapliga ämnen

                            
1.5 Insikt i aktuellt forsknings- och utvecklingsarbete

                            
2. INDIVIDUELLA OCH YRKESMÄSSIGA FÄRDIGHETER OCH FÖRHÅLLNINGSSÄTT
2.1 Analytiskt tänkande och problemlösning
X

                            
2.2 Experimenterande och undersökande arbetssätt samt kunskapsbildning
X
Experiment för validering av systemmodeller
2.3 Systemtänkande
X
Modellering och simulering
2.4 Förhållningssätt, tänkande och lärande
X

                            
2.5 Etik, likabehandling och ansvarstagande

                            
3. FÖRMÅGA ATT ARBETA I GRUPP OCH ATT KOMMUNICERA
3.1 Arbete i grupp
X

                            
3.2 Kommunikation
X

                            
3.3 Kommunikation på främmande språk

                            
4. PLANERING, UTVECKLING, REALISERING OCH DRIFT AV TEKNISKA PRODUKTER OCH SYSTEM MED HÄNSYN TILL AFFÄRSMÄSSIGA OCH SAMHÄLLELIGA BEHOV OCH KRAV
4.1 Samhälleliga villkor, inklusive ekonomiskt, socialt och ekologiskt hållbar utveckling
X

                            
4.2 Företags- och affärsmässiga villkor

                            
4.3 Att identifiera behov samt strukturera och planera utveckling av produkter och system
X

                            
4.4 Att konstruera produkter och system
X

                            
4.5 Att realisera produkter och system
X
Implementering av styrstrategier i verkligt system
4.6 Att ta i drift och använda produkter och system
X

                            
5. PLANERING, GENOMFÖRANDE OCH PRESENTATION AV FORSKNINGS- ELLER UTVECKLINGSPROJEKT MED HÄNSYN TILL VETENSKAPLIGA OCH SAMHÄLLELIGA BEHOV OCH KRAV
5.1 Samhälleliga villkor, inklusive ekonomiskt, socialt och ekologiskt hållbar utveckling för kunskapsutveckling
X

                            
5.2 Ekonomiska villkor för kunskapsutveckling
X

                            
5.3 Att identifiera behov samt strukturera och planera forsknings- eller utvecklingsprojekt

                            
5.4 Att genomföra forsknings- eller utvecklingsprojekt

                            
5.5 Att redovisa och utvärdera forsknings- eller utvecklingsprojekt

                            

Denna flik innehåller det material som är publikt i Lisam. Den information som publiceras här är inte juridiskt bindande, sådant material hittar du under övriga flikar på denna sida.

Det finns inga filer att visa.