Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Automatyka i robotyka (S1)

Sylabus przedmiotu Teoria sterowania:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Automatyka i robotyka
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Teoria sterowania
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Sterowania i Pomiarów
Nauczyciel odpowiedzialny Zbigniew Emirsajłow <Zbigniew.Emirsajlow@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Zbigniew Emirsajłow <Zbigniew.Emirsajlow@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 7,0 ECTS (formy) 7,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW3 45 3,00,44egzamin
laboratoriaL3 30 3,00,26zaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA3 15 1,00,30zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Zaliczone moduły: Metody matematyczne automatyki i robotyki, podstawy automatyki i robotyki, sygnały i systemy dynamiczne.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Nauczyć studenta tworzyć liniowe modele matematyczne jednowymiarowych układów dynamicznych wykorzystywane w teorii układów sterowania.
C-2Nauczyć studenta formułować i rozwiązywać typowe zadania syntezy liniowych układów sterowania w dziedzinie czasu i częstotliwości.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Wyprowadzanie modeli matematycznych układów dynamicznych2
T-A-2Badanie stabilności układu dynamicznego metodą Hurwitza1
T-A-3Wyznaczanie nastaw regulatora typu P metodą linii pierwiastkowych1
T-A-4Wykreślanie charakterystyk częstotliwościowych wybranych członów dynamicznych2
T-A-5Dobór nastaw regulatora typu P metodą częstotliwościową1
T-A-6Wyznaczanie macierzy wzmocnień sprzężenia zwrotnego od stanu dla obiektu drugiego rzędu1
T-A-7Wyznaczanie obserwatora stanu dla obiektu drugiego rzędu1
T-A-8Wyznaczanie dyskretnej zastępczej transmitancji układu ciągłego2
T-A-9Wyznaczanie dyskretnego modelu w przestrzeni stanu1
T-A-10Badanie stabilności cyfrowego układu sterowania1
T-A-11Wyznaczanie macierzy wzmocnień sprzężenia zwrotnego realizującego sterowanie typu "dead-beat"1
T-A-12Zaliczenie ćwiczeń1
15
laboratoria
T-L-1Tworzenie i przekształcanie modeli matematycznych układu dynamicznego z czasem ciągłym2
T-L-2Badanie stabilności układu dynamicznego2
T-L-3Badanie charakterystyk czasowych podstawowych członów dynamicznych2
T-L-4Odcinkowe i całkowe kryteria jakości układu sterowania2
T-L-5Dobór nastaw regulatora typu P metodą linii pierwiastkowych2
T-L-6Wykreślanie charakterystyk częstotliwościowych podstawowych członów dynamicznych2
T-L-7Dobór nastaw regulatora typu P metodą częstotliwościową2
T-L-8Przesuwanie biegunów układu sterowania za pomocą sprzężenia zwrotnego od stanu2
T-L-9Synteza układu sterowania ze sprzężeniem zwrotnym i obserwatorem2
T-L-10Tworzenie i przekształcanie modeli matematycznych układu dynamicznego z czasem dyskretnym2
T-L-11Badanie stabilności i jakości cyfrowego układu sterowania2
T-L-12Synteza cyfrowego układu sterowania4
T-L-13Synteza optymalnego sterowania przy kwadratowym wskaźniku jakości2
T-L-14Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych2
30
wykłady
T-W-1Modele matematyczne jednowymiarowego układu dynamicznego (podstawowe równanie różniczkowe, wielomian charakterystyczny układu, mody układu, odpowiedź swobodna i wymuszona, zera i bieguny transmitancji, postać nieredukowalna transmitancji, model w przestrzeni stanu, macierz fundamentalna układu i rozwiązanie równania stanu)5
T-W-2Charakterystyki czasowe i klasyfikacja podstawowych członów dynamicznych (charakterystyka impulsowa i skokowa, element proporcjonalny, całkujący, inercyjny I rzędu, różniczkujący idealny i rzeczywisty, całkujący z inercją, inercyjny II rzędu, oscylacyjny, opóźniający)3
T-W-3Stabilność liniowego układu dynamicznego (ogólne pojęcie stabilności układu, stabilność odpowiedzi swobodnej, stabilność odpowiedzi wymuszonej, kryterium Hurwitza, odpowiedź przejściowa i ustalona, stan przejściowy i stan ustalony)3
T-W-4Układ sterowania z jednostkowym sprzężeniem zwrotnym (zadanie syntezy układu sterowania, stabilność wewnętrzna układu sterowania, wymagania w stanie ustalonym, układ statyczny i astatyczny, wymagania w stanie przejściowym)4
T-W-5Podstawy metody linii pierwiastkowych (obszar pożądanego położenia biegunów, wykres linii pierwiastkowej, dobór regulatora typu P, rozszerzenie metody)4
T-W-6Regulatory (regulatory typu PID i ich podstawowe właściwości, dobór nastaw regulatorów PID, regulator opóźniający i przyspieszający fazę)2
T-W-7Podstawy metody częstotliwościowej syntezy układu sterowania (transmitancja widmowa układu otwartego i zamkniętego, wykres Nyquista, twierdzenie Nyquista, wymagania w dziedzinie częstotliwości, dobór regulatora typu P metodą częstotliwościową)4
T-W-8Metoda przestrzeni stanu syntezy układu sterowania (równoważność modeli w przestrzeni stanu, sterowalność i obserwowalność, realizacje kanoniczne, realizacja minimalna, sprzężenie zwrotne od stanu i lokowanie biegunów, pełnowymiarowy obserwator asymptotyczny, projektowanie układu sterowania ze sprzężeniem zwrotnym i obserwatorem)5
T-W-9Analiza układów z dyskretnym czasem (próbkowanie i ekstrapolacja sygnałów, dyskretna transmitancja operatorowa, zastępcza dyskretna transmitancja układu ciągłego, stabilność układu dyskretnego, kryterium Jury)4
T-W-10Cyfrowy układ sterowania (pojęcie cyfrowego układu sterowania ze sprzężeniem zwrotnym, cyfrowy regulator PID, wymagania wobec cyfrowego układu sterowania)4
T-W-11Dyskretny model w przestrzeni stanu (podstawowe właściwości dyskretnego modelu w przestrzeni stanu, sprzężenie zwrotne od stanu i przesuwanie biegunów, sterowanie typu "dead-beat", asymptotyczny obserwator pełnowymiarowy)3
T-W-12Sterowanie optymalne przy kwadratowym kryterium jakości (zadanie sterowania optymalnego, zbiór ograniczeń, kryterium jakości, zadanie sterowania przy kwadratowym kryterium jakości i nieskończonym horyzoncie czasowym, algebraiczne równanie Riccatiego)4
45

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Uczestnictwo w ćwiczeniach audytoryjnych15
A-A-2Przygotowanie do ćwiczeń audytoryjnych10
A-A-3Przygotowanie do zaliczenia ćwiczeń audytoryjnych5
30
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach laboratoryjnych30
A-L-2Przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych45
A-L-3Przygotowanie do zaliczenia zajęć laboratoryjnych15
90
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w wykladach45
A-W-2Studiowanie literatury30
A-W-3Przygotowanie do egzaminu15
90

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny
M-2Ćwiczenia audytoryjne z użyciem komputera
M-3Ćwiczenia laboratoryjne na stanowiskach

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Ocena z ćwiczeń audytoryjnych wysawiana na podstawie pisemnego zaliczenia końcowego
S-2Ocena formująca: Krótki sprawdziań pisemny przed przystąpieniem do ćwiczeń laboratoryjnych
S-3Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie końcowe z ćwiczeń laboratoryjnych
S-4Ocena podsumowująca: Pisemny egzamin z wykładów

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_C07_W01
Student posiada uporządkowaną wiedzę z zakresu modelowania układów dynamicznych oraz zna podstawowe metody analizy i syntezy liniowych układów sterowania z czasem ciągłym i dyskretnym
AR_1A_W06T1A_W03, T1A_W04C-1, C-2T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-9, T-W-10, T-W-11, T-W-12, T-A-1, T-A-2, T-A-3, T-A-4, T-A-5, T-A-6, T-A-7, T-A-8, T-A-9, T-A-10, T-A-11, T-A-12M-1, M-2S-1, S-4

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_C07_U01
Student umie stworzyć model matematyczny prostego obiektu sterowania, sformułować dla niego typowe zadanie sterowania i zaprojektować układ sterowania realizujacy to zadanie. Umie także przeanalizować i zoptymalizować działanie tego układu.
AR_1A_U19T1A_U07, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U10C-1, C-2T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-8, T-L-9, T-L-10, T-L-11, T-L-12, T-L-13, T-L-14M-3S-2, S-3

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
AR_1A_C07_W01
Student posiada uporządkowaną wiedzę z zakresu modelowania układów dynamicznych oraz zna podstawowe metody analizy i syntezy liniowych układów sterowania z czasem ciągłym i dyskretnym
2,0
3,0Student posiada uporządkowaną wiedzę z zakresu modelowania układów dynamicznych oraz zna podstawowe metody analizy i syntezy liniowych układów sterowania z czasem ciągłym i dyskretnym.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
AR_1A_C07_U01
Student umie stworzyć model matematyczny prostego obiektu sterowania, sformułować dla niego typowe zadanie sterowania i zaprojektować układ sterowania realizujacy to zadanie. Umie także przeanalizować i zoptymalizować działanie tego układu.
2,0
3,0Student umie stworzyć model matematyczny prostego obiektu sterowania, sformułować dla niego typowe zadanie sterowania i zaprojektować układ sterowania realizujacy to zadanie. Umie także przeanalizować i zoptymalizować działanie tego układu.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Emirsajłow Z., Teoria układów sterowania, Część I: Układy liniowe z czasem ciągłym, Skrypt Politechniki Szczecińskiej, Seria Tempus, Szczecin, 2000
  2. Kaczorek T., Dzieliński A., Dąbrowski W., Łopatka R., Podstawy teorii sterowania, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Wrszawa, 2005

Literatura dodatkowa

  1. Ogata K., Modern control engineering, Prentice Hall, Upper Saddle River, 2010
  2. Phillips C. L., Nagle H.T., Digital Control Systems Analysis and Design, Prentice Hall International, Englewood Cliffs, 1995

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Wyprowadzanie modeli matematycznych układów dynamicznych2
T-A-2Badanie stabilności układu dynamicznego metodą Hurwitza1
T-A-3Wyznaczanie nastaw regulatora typu P metodą linii pierwiastkowych1
T-A-4Wykreślanie charakterystyk częstotliwościowych wybranych członów dynamicznych2
T-A-5Dobór nastaw regulatora typu P metodą częstotliwościową1
T-A-6Wyznaczanie macierzy wzmocnień sprzężenia zwrotnego od stanu dla obiektu drugiego rzędu1
T-A-7Wyznaczanie obserwatora stanu dla obiektu drugiego rzędu1
T-A-8Wyznaczanie dyskretnej zastępczej transmitancji układu ciągłego2
T-A-9Wyznaczanie dyskretnego modelu w przestrzeni stanu1
T-A-10Badanie stabilności cyfrowego układu sterowania1
T-A-11Wyznaczanie macierzy wzmocnień sprzężenia zwrotnego realizującego sterowanie typu "dead-beat"1
T-A-12Zaliczenie ćwiczeń1
15

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Tworzenie i przekształcanie modeli matematycznych układu dynamicznego z czasem ciągłym2
T-L-2Badanie stabilności układu dynamicznego2
T-L-3Badanie charakterystyk czasowych podstawowych członów dynamicznych2
T-L-4Odcinkowe i całkowe kryteria jakości układu sterowania2
T-L-5Dobór nastaw regulatora typu P metodą linii pierwiastkowych2
T-L-6Wykreślanie charakterystyk częstotliwościowych podstawowych członów dynamicznych2
T-L-7Dobór nastaw regulatora typu P metodą częstotliwościową2
T-L-8Przesuwanie biegunów układu sterowania za pomocą sprzężenia zwrotnego od stanu2
T-L-9Synteza układu sterowania ze sprzężeniem zwrotnym i obserwatorem2
T-L-10Tworzenie i przekształcanie modeli matematycznych układu dynamicznego z czasem dyskretnym2
T-L-11Badanie stabilności i jakości cyfrowego układu sterowania2
T-L-12Synteza cyfrowego układu sterowania4
T-L-13Synteza optymalnego sterowania przy kwadratowym wskaźniku jakości2
T-L-14Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych2
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Modele matematyczne jednowymiarowego układu dynamicznego (podstawowe równanie różniczkowe, wielomian charakterystyczny układu, mody układu, odpowiedź swobodna i wymuszona, zera i bieguny transmitancji, postać nieredukowalna transmitancji, model w przestrzeni stanu, macierz fundamentalna układu i rozwiązanie równania stanu)5
T-W-2Charakterystyki czasowe i klasyfikacja podstawowych członów dynamicznych (charakterystyka impulsowa i skokowa, element proporcjonalny, całkujący, inercyjny I rzędu, różniczkujący idealny i rzeczywisty, całkujący z inercją, inercyjny II rzędu, oscylacyjny, opóźniający)3
T-W-3Stabilność liniowego układu dynamicznego (ogólne pojęcie stabilności układu, stabilność odpowiedzi swobodnej, stabilność odpowiedzi wymuszonej, kryterium Hurwitza, odpowiedź przejściowa i ustalona, stan przejściowy i stan ustalony)3
T-W-4Układ sterowania z jednostkowym sprzężeniem zwrotnym (zadanie syntezy układu sterowania, stabilność wewnętrzna układu sterowania, wymagania w stanie ustalonym, układ statyczny i astatyczny, wymagania w stanie przejściowym)4
T-W-5Podstawy metody linii pierwiastkowych (obszar pożądanego położenia biegunów, wykres linii pierwiastkowej, dobór regulatora typu P, rozszerzenie metody)4
T-W-6Regulatory (regulatory typu PID i ich podstawowe właściwości, dobór nastaw regulatorów PID, regulator opóźniający i przyspieszający fazę)2
T-W-7Podstawy metody częstotliwościowej syntezy układu sterowania (transmitancja widmowa układu otwartego i zamkniętego, wykres Nyquista, twierdzenie Nyquista, wymagania w dziedzinie częstotliwości, dobór regulatora typu P metodą częstotliwościową)4
T-W-8Metoda przestrzeni stanu syntezy układu sterowania (równoważność modeli w przestrzeni stanu, sterowalność i obserwowalność, realizacje kanoniczne, realizacja minimalna, sprzężenie zwrotne od stanu i lokowanie biegunów, pełnowymiarowy obserwator asymptotyczny, projektowanie układu sterowania ze sprzężeniem zwrotnym i obserwatorem)5
T-W-9Analiza układów z dyskretnym czasem (próbkowanie i ekstrapolacja sygnałów, dyskretna transmitancja operatorowa, zastępcza dyskretna transmitancja układu ciągłego, stabilność układu dyskretnego, kryterium Jury)4
T-W-10Cyfrowy układ sterowania (pojęcie cyfrowego układu sterowania ze sprzężeniem zwrotnym, cyfrowy regulator PID, wymagania wobec cyfrowego układu sterowania)4
T-W-11Dyskretny model w przestrzeni stanu (podstawowe właściwości dyskretnego modelu w przestrzeni stanu, sprzężenie zwrotne od stanu i przesuwanie biegunów, sterowanie typu "dead-beat", asymptotyczny obserwator pełnowymiarowy)3
T-W-12Sterowanie optymalne przy kwadratowym kryterium jakości (zadanie sterowania optymalnego, zbiór ograniczeń, kryterium jakości, zadanie sterowania przy kwadratowym kryterium jakości i nieskończonym horyzoncie czasowym, algebraiczne równanie Riccatiego)4
45

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Uczestnictwo w ćwiczeniach audytoryjnych15
A-A-2Przygotowanie do ćwiczeń audytoryjnych10
A-A-3Przygotowanie do zaliczenia ćwiczeń audytoryjnych5
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach laboratoryjnych30
A-L-2Przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych45
A-L-3Przygotowanie do zaliczenia zajęć laboratoryjnych15
90
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w wykladach45
A-W-2Studiowanie literatury30
A-W-3Przygotowanie do egzaminu15
90
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaAR_1A_C07_W01Student posiada uporządkowaną wiedzę z zakresu modelowania układów dynamicznych oraz zna podstawowe metody analizy i syntezy liniowych układów sterowania z czasem ciągłym i dyskretnym
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówAR_1A_W06Ma uporządkowaną wiedzę z teorii sterowania i systemów w zakresie opisu, analizy i syntezy układów sterowania.
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-1Nauczyć studenta tworzyć liniowe modele matematyczne jednowymiarowych układów dynamicznych wykorzystywane w teorii układów sterowania.
C-2Nauczyć studenta formułować i rozwiązywać typowe zadania syntezy liniowych układów sterowania w dziedzinie czasu i częstotliwości.
Treści programoweT-W-1Modele matematyczne jednowymiarowego układu dynamicznego (podstawowe równanie różniczkowe, wielomian charakterystyczny układu, mody układu, odpowiedź swobodna i wymuszona, zera i bieguny transmitancji, postać nieredukowalna transmitancji, model w przestrzeni stanu, macierz fundamentalna układu i rozwiązanie równania stanu)
T-W-2Charakterystyki czasowe i klasyfikacja podstawowych członów dynamicznych (charakterystyka impulsowa i skokowa, element proporcjonalny, całkujący, inercyjny I rzędu, różniczkujący idealny i rzeczywisty, całkujący z inercją, inercyjny II rzędu, oscylacyjny, opóźniający)
T-W-3Stabilność liniowego układu dynamicznego (ogólne pojęcie stabilności układu, stabilność odpowiedzi swobodnej, stabilność odpowiedzi wymuszonej, kryterium Hurwitza, odpowiedź przejściowa i ustalona, stan przejściowy i stan ustalony)
T-W-4Układ sterowania z jednostkowym sprzężeniem zwrotnym (zadanie syntezy układu sterowania, stabilność wewnętrzna układu sterowania, wymagania w stanie ustalonym, układ statyczny i astatyczny, wymagania w stanie przejściowym)
T-W-5Podstawy metody linii pierwiastkowych (obszar pożądanego położenia biegunów, wykres linii pierwiastkowej, dobór regulatora typu P, rozszerzenie metody)
T-W-6Regulatory (regulatory typu PID i ich podstawowe właściwości, dobór nastaw regulatorów PID, regulator opóźniający i przyspieszający fazę)
T-W-7Podstawy metody częstotliwościowej syntezy układu sterowania (transmitancja widmowa układu otwartego i zamkniętego, wykres Nyquista, twierdzenie Nyquista, wymagania w dziedzinie częstotliwości, dobór regulatora typu P metodą częstotliwościową)
T-W-8Metoda przestrzeni stanu syntezy układu sterowania (równoważność modeli w przestrzeni stanu, sterowalność i obserwowalność, realizacje kanoniczne, realizacja minimalna, sprzężenie zwrotne od stanu i lokowanie biegunów, pełnowymiarowy obserwator asymptotyczny, projektowanie układu sterowania ze sprzężeniem zwrotnym i obserwatorem)
T-W-9Analiza układów z dyskretnym czasem (próbkowanie i ekstrapolacja sygnałów, dyskretna transmitancja operatorowa, zastępcza dyskretna transmitancja układu ciągłego, stabilność układu dyskretnego, kryterium Jury)
T-W-10Cyfrowy układ sterowania (pojęcie cyfrowego układu sterowania ze sprzężeniem zwrotnym, cyfrowy regulator PID, wymagania wobec cyfrowego układu sterowania)
T-W-11Dyskretny model w przestrzeni stanu (podstawowe właściwości dyskretnego modelu w przestrzeni stanu, sprzężenie zwrotne od stanu i przesuwanie biegunów, sterowanie typu "dead-beat", asymptotyczny obserwator pełnowymiarowy)
T-W-12Sterowanie optymalne przy kwadratowym kryterium jakości (zadanie sterowania optymalnego, zbiór ograniczeń, kryterium jakości, zadanie sterowania przy kwadratowym kryterium jakości i nieskończonym horyzoncie czasowym, algebraiczne równanie Riccatiego)
T-A-1Wyprowadzanie modeli matematycznych układów dynamicznych
T-A-2Badanie stabilności układu dynamicznego metodą Hurwitza
T-A-3Wyznaczanie nastaw regulatora typu P metodą linii pierwiastkowych
T-A-4Wykreślanie charakterystyk częstotliwościowych wybranych członów dynamicznych
T-A-5Dobór nastaw regulatora typu P metodą częstotliwościową
T-A-6Wyznaczanie macierzy wzmocnień sprzężenia zwrotnego od stanu dla obiektu drugiego rzędu
T-A-7Wyznaczanie obserwatora stanu dla obiektu drugiego rzędu
T-A-8Wyznaczanie dyskretnej zastępczej transmitancji układu ciągłego
T-A-9Wyznaczanie dyskretnego modelu w przestrzeni stanu
T-A-10Badanie stabilności cyfrowego układu sterowania
T-A-11Wyznaczanie macierzy wzmocnień sprzężenia zwrotnego realizującego sterowanie typu "dead-beat"
T-A-12Zaliczenie ćwiczeń
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny
M-2Ćwiczenia audytoryjne z użyciem komputera
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Ocena z ćwiczeń audytoryjnych wysawiana na podstawie pisemnego zaliczenia końcowego
S-4Ocena podsumowująca: Pisemny egzamin z wykładów
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student posiada uporządkowaną wiedzę z zakresu modelowania układów dynamicznych oraz zna podstawowe metody analizy i syntezy liniowych układów sterowania z czasem ciągłym i dyskretnym.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaAR_1A_C07_U01Student umie stworzyć model matematyczny prostego obiektu sterowania, sformułować dla niego typowe zadanie sterowania i zaprojektować układ sterowania realizujacy to zadanie. Umie także przeanalizować i zoptymalizować działanie tego układu.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówAR_1A_U19Umie sformułować zadanie sterowania, zaprojektować układ sterowania i zoptymalizować jego działanie.
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-1Nauczyć studenta tworzyć liniowe modele matematyczne jednowymiarowych układów dynamicznych wykorzystywane w teorii układów sterowania.
C-2Nauczyć studenta formułować i rozwiązywać typowe zadania syntezy liniowych układów sterowania w dziedzinie czasu i częstotliwości.
Treści programoweT-L-1Tworzenie i przekształcanie modeli matematycznych układu dynamicznego z czasem ciągłym
T-L-2Badanie stabilności układu dynamicznego
T-L-3Badanie charakterystyk czasowych podstawowych członów dynamicznych
T-L-4Odcinkowe i całkowe kryteria jakości układu sterowania
T-L-5Dobór nastaw regulatora typu P metodą linii pierwiastkowych
T-L-6Wykreślanie charakterystyk częstotliwościowych podstawowych członów dynamicznych
T-L-7Dobór nastaw regulatora typu P metodą częstotliwościową
T-L-8Przesuwanie biegunów układu sterowania za pomocą sprzężenia zwrotnego od stanu
T-L-9Synteza układu sterowania ze sprzężeniem zwrotnym i obserwatorem
T-L-10Tworzenie i przekształcanie modeli matematycznych układu dynamicznego z czasem dyskretnym
T-L-11Badanie stabilności i jakości cyfrowego układu sterowania
T-L-12Synteza cyfrowego układu sterowania
T-L-13Synteza optymalnego sterowania przy kwadratowym wskaźniku jakości
T-L-14Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych
Metody nauczaniaM-3Ćwiczenia laboratoryjne na stanowiskach
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: Krótki sprawdziań pisemny przed przystąpieniem do ćwiczeń laboratoryjnych
S-3Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie końcowe z ćwiczeń laboratoryjnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student umie stworzyć model matematyczny prostego obiektu sterowania, sformułować dla niego typowe zadanie sterowania i zaprojektować układ sterowania realizujacy to zadanie. Umie także przeanalizować i zoptymalizować działanie tego układu.
3,5
4,0
4,5
5,0