Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Automatyka i robotyka (N1)

Sylabus przedmiotu Sygnały i systemy dynamiczne:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Automatyka i robotyka
Forma studiów studia niestacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Sygnały i systemy dynamiczne
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Inżynierii Systemów, Sygnałów i Elektroniki
Nauczyciel odpowiedzialny Roman Kaszyński <Roman.Kaszynski@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Roman Kaszyński <Roman.Kaszynski@zut.edu.pl>, Jacek Piskorowski <Jacek.Piskorowski@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 5,0 ECTS (formy) 5,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW3 21 2,00,62egzamin
laboratoriaL3 24 3,00,38zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Rachunek różniczkowy i całkowy, równania różniczkowe, całkowe przekształcenie Laplace'a, całkowe przekształcenie Fouriera.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z matematycznym opisem sygnałów i układów dynamicznych.
C-2Ukształtowanie umiejętności z zakresu wykorzystania przekształcenia Laplace'a i przekształcenia Fouriera do opisu dynamiki sygnałów i systemów.
C-3Umiejętność tworzenia charakterystyk częstotliwościowych układów dynamicznych.
C-4Umiejętność projektowania filtrów analogowych o określonych charakterystykach.
C-5Zapoznanie z właściwościami dynamicznymi rzeczywistych struktur filtrów analogowych.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Wprowadzenie do laboratorium. Modele układów dynamicznych - schematy blokowe, analiza struktury układów.4
T-L-2Przekształcenie Laplace'a w analizie sygnałów i układów.2
T-L-3Transmitancja operatorowaukładów i obiektów dynamicznych.2
T-L-4Wykorzystanie przekształcenia Fouriera w analizie sygnałów i systemów.2
T-L-5Modelowanie i analiza układów ze sprzężeniem zwrotnym.2
T-L-6Charakterystyki częstotliwościowe podstawowych elementów automatyki.2
T-L-7Modelowanie i badanie filtrów dolnoprzepustowych Butterwortha i Czebyszewa.2
T-L-8Modelowanie i badanie filtrów dolnoprzepustowych Bessela.2
T-L-9Modelowanie i badanie filtrów górnoprzepustowych, środkowoprzepustowych i środkowozaporowych.2
T-L-10Analiza porównawcza filtrów, filtracja sygnałów losowych.2
T-L-11Zaliczenie formy zajęć.2
24
wykłady
T-W-1Matematyczny opis dynamiki urządzeń i układów.2
T-W-2Wykorzystanie przekształcenia Laplace’a w analizie sygnałów i systemów.2
T-W-3Sprzężenie zwrotne.2
T-W-4Transmitancja operatorowa obiektów i układów.2
T-W-5Modelowanie na podstawie równań różniczkowych i transmitancji operatorowych.2
T-W-6Wykorzystanie przekształcenia Fouriera w analizie sygnałów i systemów.2
T-W-7Transmitancja widmowa, charakterystyki częstotliwościowe.2
T-W-8Właściwości filtracyjne układów dynamicznych.1
T-W-9Filtry dolnoprzepustowe, aproksymacje idealnej charakterystyki częstotliwościowej przy pomocy wielomianów.3
T-W-10Filtry górnoprzepustowe, środkowozaporowe i środkowoprzepustowe.2
T-W-11Właściwości dynamiczne filtrów.1
21

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach.24
A-L-2Przygotpwanie do zajęć.16
A-L-3Wykonanie sprawozdań.30
A-L-4Przygotowanie do zaliczenia zajęć laboratoryjnych.20
90
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach.21
A-W-2Studia literaturowe.14
A-W-3Przygotowanie do egzaminu.25
60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny.
M-2Wykład problemowy z wyprowadzaniem wzorów i rozwiązywaniem przykładów na żywo.
M-3Ćwiczenia laboratoryjne z użyciem komputera.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: na podstawie sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych i kolokwium zaliczającego
S-2Ocena formująca: na podstawie egzaminu pisemnego i ustnego

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
AR_1A_C05_W02
Student ma podstawową wiedzę w zakresie stosowania przekształceń Laplace'a i Fouriera, tworzenia modeli matematycznych prostych układów dynamicznych oraz projektowania prostych filtrów analogowych.
AR_1A_W05T1A_W03, T1A_W04C-1, C-2, C-3, C-4, C-5T-L-2, T-L-3, T-W-1, T-W-3, T-W-4, T-W-7, T-W-8, T-W-11M-1, M-2, M-3S-1, S-2

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
AR_1A_C05_U01
Student ma podstawowe umiejętności w zakresie stosowania przekształceń Laplace'a i Fouriera, tworzenia modeli matematycznych prostych układów dynamicznych oraz projektowania prostych filtrów analogowych.
AR_1A_U20T1A_U07, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U10C-1, C-2, C-3, C-4, C-5T-L-2, T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-7, T-W-9, T-L-5M-1, M-2, M-3S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
AR_1A_C05_W02
Student ma podstawową wiedzę w zakresie stosowania przekształceń Laplace'a i Fouriera, tworzenia modeli matematycznych prostych układów dynamicznych oraz projektowania prostych filtrów analogowych.
2,0
3,0Student ma podstawową wiedzę w zakresie stosowania przekształceń Laplace'a i Fouriera, tworzenia modeli matematycznych prostych układów dynamicznych oraz projektowania filtrów analogowych.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
AR_1A_C05_U01
Student ma podstawowe umiejętności w zakresie stosowania przekształceń Laplace'a i Fouriera, tworzenia modeli matematycznych prostych układów dynamicznych oraz projektowania prostych filtrów analogowych.
2,0
3,0Student ma podstawowe umiejętności w zakresie stosowania przekształceń Laplace'a i Fouriera, tworzenia modeli matematycznych prostych układów dynamicznych oraz projektowania prostych filtrów analogowych.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Robert A. Gabel, Richard A. Roberts, Sygnały i systemy liniowe, WNT, Warszawa, 1978, pierwsze
  2. Jacek M. Wojciechowski, Sygnały i systemy, WKŁ, Warszawa, 2008, pierwsze
  3. Kajetana M. Snopek, Jacek M. Wojciechowski, Sygnały i systemy zbiór zadań, Oficyna wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2010
  4. Ulrich Tietze, Christoph Schenk, Układy półprzewodnikowe, WNT, Warszawa, 2009, czwarte
  5. Tadeusz Kaczorek, Teoria sterowania, PWN, Warszawa, 1977, tom 1
  6. Zbigniew Emirsajłow, Teoria układów sterowania, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 2000, Część 1. Układy liniowe z czasem ciągłym

Literatura dodatkowa

  1. Marian Pasko, Janusz Walczak, Teoria sygnałów, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2003
  2. Tomasz P. Zieliński, Cyfrowe przetwarzanie sygnałów, WKŁ, Warszawa, 2007, drugie
  3. Jerzy Szabatin, Podstawy teorii sygnałów, WKŁ, Warszawa, 1982

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Wprowadzenie do laboratorium. Modele układów dynamicznych - schematy blokowe, analiza struktury układów.4
T-L-2Przekształcenie Laplace'a w analizie sygnałów i układów.2
T-L-3Transmitancja operatorowaukładów i obiektów dynamicznych.2
T-L-4Wykorzystanie przekształcenia Fouriera w analizie sygnałów i systemów.2
T-L-5Modelowanie i analiza układów ze sprzężeniem zwrotnym.2
T-L-6Charakterystyki częstotliwościowe podstawowych elementów automatyki.2
T-L-7Modelowanie i badanie filtrów dolnoprzepustowych Butterwortha i Czebyszewa.2
T-L-8Modelowanie i badanie filtrów dolnoprzepustowych Bessela.2
T-L-9Modelowanie i badanie filtrów górnoprzepustowych, środkowoprzepustowych i środkowozaporowych.2
T-L-10Analiza porównawcza filtrów, filtracja sygnałów losowych.2
T-L-11Zaliczenie formy zajęć.2
24

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Matematyczny opis dynamiki urządzeń i układów.2
T-W-2Wykorzystanie przekształcenia Laplace’a w analizie sygnałów i systemów.2
T-W-3Sprzężenie zwrotne.2
T-W-4Transmitancja operatorowa obiektów i układów.2
T-W-5Modelowanie na podstawie równań różniczkowych i transmitancji operatorowych.2
T-W-6Wykorzystanie przekształcenia Fouriera w analizie sygnałów i systemów.2
T-W-7Transmitancja widmowa, charakterystyki częstotliwościowe.2
T-W-8Właściwości filtracyjne układów dynamicznych.1
T-W-9Filtry dolnoprzepustowe, aproksymacje idealnej charakterystyki częstotliwościowej przy pomocy wielomianów.3
T-W-10Filtry górnoprzepustowe, środkowozaporowe i środkowoprzepustowe.2
T-W-11Właściwości dynamiczne filtrów.1
21

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach.24
A-L-2Przygotpwanie do zajęć.16
A-L-3Wykonanie sprawozdań.30
A-L-4Przygotowanie do zaliczenia zajęć laboratoryjnych.20
90
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach.21
A-W-2Studia literaturowe.14
A-W-3Przygotowanie do egzaminu.25
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaAR_1A_C05_W02Student ma podstawową wiedzę w zakresie stosowania przekształceń Laplace'a i Fouriera, tworzenia modeli matematycznych prostych układów dynamicznych oraz projektowania prostych filtrów analogowych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówAR_1A_W05Ma uporządkowaną wiedzę z teorii sygnałów niezbędną w analizie i przetwarzaniu sygnałów.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_W03ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W04ma szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z matematycznym opisem sygnałów i układów dynamicznych.
C-2Ukształtowanie umiejętności z zakresu wykorzystania przekształcenia Laplace'a i przekształcenia Fouriera do opisu dynamiki sygnałów i systemów.
C-3Umiejętność tworzenia charakterystyk częstotliwościowych układów dynamicznych.
C-4Umiejętność projektowania filtrów analogowych o określonych charakterystykach.
C-5Zapoznanie z właściwościami dynamicznymi rzeczywistych struktur filtrów analogowych.
Treści programoweT-L-2Przekształcenie Laplace'a w analizie sygnałów i układów.
T-L-3Transmitancja operatorowaukładów i obiektów dynamicznych.
T-W-1Matematyczny opis dynamiki urządzeń i układów.
T-W-3Sprzężenie zwrotne.
T-W-4Transmitancja operatorowa obiektów i układów.
T-W-7Transmitancja widmowa, charakterystyki częstotliwościowe.
T-W-8Właściwości filtracyjne układów dynamicznych.
T-W-11Właściwości dynamiczne filtrów.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny.
M-2Wykład problemowy z wyprowadzaniem wzorów i rozwiązywaniem przykładów na żywo.
M-3Ćwiczenia laboratoryjne z użyciem komputera.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: na podstawie sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych i kolokwium zaliczającego
S-2Ocena formująca: na podstawie egzaminu pisemnego i ustnego
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student ma podstawową wiedzę w zakresie stosowania przekształceń Laplace'a i Fouriera, tworzenia modeli matematycznych prostych układów dynamicznych oraz projektowania filtrów analogowych.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaAR_1A_C05_U01Student ma podstawowe umiejętności w zakresie stosowania przekształceń Laplace'a i Fouriera, tworzenia modeli matematycznych prostych układów dynamicznych oraz projektowania prostych filtrów analogowych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówAR_1A_U20Umie przeprowadzić podstawową analizę i zaprojektować układy przetwarzające sygnały.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_U07potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
T1A_U08potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
T1A_U09potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
T1A_U10potrafi - przy formułowaniu i rozwiązywaniu zadań inżynierskich - dostrzegać ich aspekty systemowe i pozatechniczne
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z matematycznym opisem sygnałów i układów dynamicznych.
C-2Ukształtowanie umiejętności z zakresu wykorzystania przekształcenia Laplace'a i przekształcenia Fouriera do opisu dynamiki sygnałów i systemów.
C-3Umiejętność tworzenia charakterystyk częstotliwościowych układów dynamicznych.
C-4Umiejętność projektowania filtrów analogowych o określonych charakterystykach.
C-5Zapoznanie z właściwościami dynamicznymi rzeczywistych struktur filtrów analogowych.
Treści programoweT-L-2Przekształcenie Laplace'a w analizie sygnałów i układów.
T-W-1Matematyczny opis dynamiki urządzeń i układów.
T-W-2Wykorzystanie przekształcenia Laplace’a w analizie sygnałów i systemów.
T-W-3Sprzężenie zwrotne.
T-W-4Transmitancja operatorowa obiektów i układów.
T-W-7Transmitancja widmowa, charakterystyki częstotliwościowe.
T-W-9Filtry dolnoprzepustowe, aproksymacje idealnej charakterystyki częstotliwościowej przy pomocy wielomianów.
T-L-5Modelowanie i analiza układów ze sprzężeniem zwrotnym.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny.
M-2Wykład problemowy z wyprowadzaniem wzorów i rozwiązywaniem przykładów na żywo.
M-3Ćwiczenia laboratoryjne z użyciem komputera.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: na podstawie sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych i kolokwium zaliczającego
S-2Ocena formująca: na podstawie egzaminu pisemnego i ustnego
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student ma podstawowe umiejętności w zakresie stosowania przekształceń Laplace'a i Fouriera, tworzenia modeli matematycznych prostych układów dynamicznych oraz projektowania prostych filtrów analogowych.
3,5
4,0
4,5
5,0