Plan predmeta:

1.   Osnovna znanja o mikroprocesorima: Definisanje osnovnih pojmova, Von Neuman-ova i Harvardska arhitektura. Savremeni mikrokontroleri i digitalni signalni procesori prilago|eni upotrebi u okviru mikroprocesorski kontrolisanog pogona. Najvaznije vrste periferijskih jedinica koje se koriste u okviru pogona.
2. Upravljacke strukture koje se primenjuju u elektromotornim pogonima. Kaskadna struktura sa regulatorom struje, momenta, fluksa, brzine i polo`aja. Direktna i inkrementalna regulacija momenta. Pogon asinhronog motora u otvorenoj petlji i uz U/f = const.; pogon sa skalarnim i vektorskim upravljanjem; pogon sinhronog servomotora sa permanentnim magnetima na rotoru; pogon  SR (prekidackog reluktantnog) motora.
3. Mikroprocesorski kontrolisan energetski pretvarac kao izvrsni organ elektromotornog pogona: i) Linearizacija primenom tehnike impulsnosirinske modulacije (PWM); ii)  Six-step modulacija;  iii)  Sinusoidalna modulacija sa trougaonim (simetricnim) nosiocem; iv) Sinusoidalna modulacija sa testerastim (asimetricnim) nosiocem; v) Space vector  modulacija. Uticaj rezolucije pridru`enog hardvera na spektar izlaznog napona  pretvaraca. Metode za poboljsanje  spektra u uslovima ogranicene  rezolucije.
4. Digitalna implementacija upravljanja masinama naizmenicne struje zasn ovana na orijentaciji polja/vektorskom upravljanju: i) Digitalno upravljanje asinhronim motorom zasnovano na kontroli klizanja. ii) Prakticni aspekti primene direktnog i indirektnog vektorskog upravljanja; uticaj i  modelovanje magnetnog zasicenja. Nelinearnosti i parazitni efekti koji uticu na performanse direktnog vektorskog upravljanja. Efekti koji uticu na performanse indirektnog vektorskog upravljanja. Uticaj skin efekta u rotorskim provodnicima. Programsko modelovanje i kompenzacija ovih efekata. Implementacija modelovanja magnetnog zasicenja. iii) Univerzalni vektorski kontroler: Matematicki model motora u proizvoljno odabranom sinhronom koordinatnom sistemu kolinearnom sa proizvoljno odabranim vektorom  magnetnog fluksa. Digitalna implementacija univerzalnog  vektorskog kontrolera i njegove   osobine u odnosu na direktno i indirektno  vektorsko upravljanje.
5. Regulacija magnetopobudne sile statora kod masina za naizmenicnu struju. i) Strujni senzori i problem merenja struje. ii)  Analogna i digitalna realizacija, upore|enje karakteristika. iii) Sinteza strujnog regulatora, kriterijumi za odre|ivanje strukture, metodologija podesavanja parametara. Zavisnost staticke i dinamicke tacnosti od koordinatnog sistema. iv) Inicijalno samopodesavanje strujnog regulatora. Adaptacija u toku rada. v) Procena potrebnih rezolucija mernog i izvrsnog sistema i procena potrebne brzine rada / brzine izracunavanja mikrokontrolera / signal procesora za realizaciju digitalnog regulatora statorske struje.
6. Primer realizacije digitalnog servomehanizma sa asinhronim motorom sa pridruzenim algoritmom za identifikaciju parametara motora. Specificnosti upravljacke strukture servomotora jednosmerne struje sa permanentnim magnetima na statoru. Sinhroni motori sa permanentnim magnetima na rotoru i digitalno upravljanje ovim motorima.
7. Digitalno kontrolisani elektromotorni pogon kao izvrsni organ za primene u oblasti alatnih masina, manipulatora i robota. Sinteza digitalnog pozicionog regulatora sa podredjenom brzinskom petljom i petljom za kontrolu ubrzranja. Hardverski i softverski observeri brzine i ubrzanja. Efekti ogranicene rezolucije i vremenskih kasnjenja. Nelinearne funkcije pozicionog regulatora. Performanse u uslovima pracenja zadate trajektorije.
8. Savremeni trendovi. Direktno upravljanje momentom i fluksom. Momentni modulator. Fuzzy strukture i neuralne mreze u realizaciji pogona bez senzora na osovini. Upravljanje zasnovano na dekompoziciji pogona na pasivne podsisteme; primer disipativnog upravljanja. Diskretni modulatori.

Predavanja od 14 x 3 casa odrzavaju se u zimskom semestru.
Praktcan rad se odvija u Laboratoriji za mikroprocesorsko upravljanje elektromotornim pogonima i ukljucuje prakticno upoznavanje studenata sa elementima digitalno upravljanih pogona sa masinama jednosmerne struje i masinama naizmenicne struje. Kandidatima se pruza mogucnost da samostalno kodiraju i verifikuju upravljacke algoritme na savremenim mikrokontrolerima:
Intel 80C196KD Motion control DSP TMS320F240
TMS320C50,  TMS320C14, Analog Devices ADSP2100.
Kroz praktican eksperimentalni rad i koristenje racunarskih simulacija moguce je osvetliti problematiku impulsno sirinske modulacije, merenja brzine i polozaja pomocu inkrementalnog enkodera i rizolvera, regulisanja struje, brzine i pozicije, algoritama za procenu parametara i stanja.
Ispit se moze polagati usmeno i/ili uz praktican laboratorijski rad.
Potrebno predznanje: Energetski pretvaraci, Elektricne masine, Elektromotorni pogoni, Digitalna elektronika, Diskretni sistemi automatskog upravljanja, programski jezici asembler i C, Matlab, Simulink.

        Slobodan N. Vukosavic