Учебно-научные лаборатории кафедры робототехники и автоматизации производственных систем

На кафедре создана одна Учебно-научная лаборатория (УНЛ), семь учебных лабораторий (УЛ) и учебный центр «Компьютерные средства автоматизации».

Учебно-научная лаборатория «Технология автоматизации»

Лаборатория создана в 2007 году, в рамках инновационной образовательной программы кафедры РАПС СПбГЭТУ (ЛЭТИ) при финансовой поддержке стратегического партнера ООО «НПФ РАКУРС».

Лаборатория используется для обучения бакалавров, инженеров и магистрантов всех форм обучения, а также для повышения квалификации специалистов предприятий – партнеров и для выполнения исследовательских и проектных работ.

Лаборатория оснащена стендами, построенными на базе современных промышленных программируемых контроллеров ведущих мировых производителей.

Все стенды укомплектованы автоматизированными частотно-регулируемыми электроприводами, программно-техническими средствами человеко-машинного интерфейса, промышленным сетевым и коммуникационным оборудованием. Идет постоянное развитие лаборатории. Учебно-лабораторная база и программы обучения своевременно корректируются с учетом требований, предъявляемым к нашим выпускникам со стороны передовых отечественных и зарубежных предприятий.

Обучаясь в лаборатории, студенты приобретают практические навыки и получают знания, как по современным техническим средствам, так и по передовым технологиям автоматизации.

Техническая и учебно-методическая база лаборатории активно используется бакалаврами, магистрантами и аспирантами для проведения исследований при выполнении своих выпускных квалификационных работ и диссертаций.

Лаборатория имеет лицензированное программное обеспечение, сертификаты качества по ISO900.

Лаборатория автоматизированного электропривода

Одной из важнейших среди технических наук является наука об электроприводе, основным назначением которой является преобразование электрической энергии в механическую энергию и управление этим процессом.

Для закрепления знаний, полученных в процессе изучения этих дисциплин, на факультете существует лаборатория автоматизированного электропривода. Эта лаборатория зарождалась одновременно со старейшей кафедрой электропривода (сегодня кафедра робототехники и автоматизации производственных систем), создателем которой был Заслуженный деятель науки техники РСФСР профессор С.А. Ринкевич. Лаборатория подвергалась многочисленным модернизациям по мере того, как развивался и совершенствовался сам электропривод.

Сегодня лаборатория неформально делится на две части. Первая – это лаборатория основ электропривода, в которой рассматривается, в основном, силовой канал электроприводов переменного и постоянного тока и способы управления им.

Вторая – лаборатория систем управления электроприводами, где изучается управление процессами в электроприводах, обеспечивающими требуемый характер движения исполнительных органов различных технологических машин и систем.

В лабораторных работах уделяется значительное внимание физике процессов в электроприводе, а также их математическому описанию и моделированию.

В настоящее время проходит очередная модернизация лабораторных установок, связанная в первую очередь с расширением областей применения приводов переменного тока.

Лаборатория систем управления станками и роботами

Робототехника является, наряду с биотехнологиями, нанотехнологиями и технологиями виртуальной реальности локомотивной отраслью, которая определяет шестой технологический уклад мировой экономики.

Лаборатория сформировалась в конце семидесятых – в начале восьмидесятых годов двадцатого столетия. При этом программное управление пространственными механизмами – станками и манипуляторами, опирающееся на технологии формообразования, явилось стержневым направлением учебной и научной деятельности учёных лаборатории.

За время существования лаборатории сменилось несколько поколений устройств программного управления. От устройств, построенных на аналоговых элементах, микросхемах малой и средней степени интеграции, до распределённых на основе локальных вычислительных сетей микропроцессорных устройств– вот путь, пройденный за последние сорок лет.

В лаборатории проводятся исследования программного и адаптивного управления пространственными механизмами с учётом выполнения ими операций формообразования.

Занятия в лаборатории проводятся в русле следующих, читаемых студентам, дисциплин:

  • «Робототехнические системы»
  • «Системы числового программного управления»
  • «Прикладные задачи в системах числового программного управления»
  • «Устройство систем числового программного управления»

Лаборатория систем автоматизированного проектирования

Лаборатория предназначена для получения навыков проектирования и информационного сопровождения электротехнических систем на их жизненном цикле с использованием автоматизированных компьютерных технологий.

В лаборатории используются соответствующие аппаратные средства, программное обеспечение машиностроительных и электротехнических САПР со встроенными приложениями анализа, среды программирования промышленных контроллеров, отвечающие требованиям, предъявляемым к современному ПО САПР (лицензированные средства MS Office, Autodesk Inventor Professional, Autocad Electrical, Autocad MAP, Autodesk Vault, Search, CX-One). Помимо ПО САПР компьютеры лаборатории оснащаются ПО систем анализа (CAE), а также линейкой продуктов, включающих управление проектами и данными на жизненном цикле, системами генерации технических иллюстраций.

В лаборатории студенты получают необходимый практический опыт по читаемым на курсе дисциплинам:

  • инструментальные средства САПР
  • компьютерные технологии исследования и проектирования
  • компьютерные технологии в области электротехники
  • автоматизированные системы в инженерном проектировании; автоматизация электротехнического проектирования

Лаборатория электрических машин

Лаборатория создана в 1899 году с целью научных исследований и проведений учебных занятий со студентами старших курсов всех специальностей института и является одной из старейших в ЛЭТИ и одной из первых электромеханических лабораторий в России. Первый руководитель – профессор А.А. Воронов. Последняя модернизация лаборатории происходила примерно 30 лет назад.

В настоящее время лаборатория электрических машин в рамках общего одноимённого курса содержит установки по исследованию однофазных трансформаторов, асинхронных двигателей, синхронных двигателей и генераторов, двигателей и генераторов постоянного тока независимого, параллельного, последовательного и смешанного возбуждений, параллельной работы трансформаторов, синхронных генераторов и генераторов постоянного тока. Занятия проводятся со студентами факультета электротехники и автоматизации.

Лаборатория виброакустики

Лаборатория создана в 1981 году с целью проведения научно-исследовательских работ, проводимых в рамках хозяйственных договоров ЛЭТИ с ЛПО «Электросила», и лабораторных работ со студентами старших курсов.

Измерительное оборудование передано лаборатории ЛПО «Электросила» и включает в себя датчики вибрации, измерительные микрофоны, предусилители, специальные кабели, калибровочные столы и частотные анализаторы.

Техническая оснащённость лаборатории позволяет проводить стандартные измерения шума и вибрации электрических машин и другого оборудования мощностью до 5 кВт, а также выполнять научно-исследовательские работы по индивидуальным заказам.

Лаборатория автоматизированного проектирования оптимальных систем (АПОС)

Лаборатория АПОС создана для анализа и исследования электромеханических и электронных систем, работающих при воздействии механических, тепловых, электромагнитных, акустических и других нагрузках. Она включает расчётный сервер для высокопроизводительных вычислений с источником бесперебойного питания и 4 терминальных рабочих места, использующих программное обеспечение ANSYS для исследований моделей процессов в электротехнике, силовой электронике, электромеханике и механике.

Все модули Программного Комплекса объединены между собой программной средой взаимодействия ANSYS Workbench, допускающим объединение возможностей специализированных программных модулей для решения следующих многодисциплинарных задач: акустика + расчёт напряженно-деформированного состояния (НДС), гидродинамика + расчёт НДС, электромагнетизм + гидродинамика, магнетизм + расчёт НДС, электромагнетизм + теплообмен, теплообмен + электричество, теплообмен + расчёт НДС, теплообмен + электричество + расчёт НДС, электромагнетизм + теплообмен + расчёт НДС.

Наряду со средствами анализа от ANSYS лаборатория имеет среды проектирования и анализа от Autodesk, предоставленные компанией для учебного процесса и исследования студентам, аспирантам и преподавателям.

Среда лаборатории позволяет проводить комплексные автоматизированные исследования и проектирования механических, электромеханических, электронных силовых и управляющих процессорных систем с целью оптимизации элементов система, так и системы в целом.