ZUT - Krajowe Ramy Kwalifikacji / Rok 2014/2015 / Wydział Techniki Morskiej i Transportu / Budowa jachtów (S1) / Sylabus przedmiotu

Wydział Techniki Morskiej i Transportu - Budowa jachtów (S1)

Sylabus przedmiotu Podstawy automatyki:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów	Budowa jachtów
Forma studiów	studia stacjonarne	Poziom	pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta	inżynier
Obszary studiów	nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil	ogólnoakademicki
Moduł	—
Przedmiot	Podstawy automatyki
Specjalność	przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca	Katedra Klimatyzacji i Transportu Chłodniczego
Nauczyciel odpowiedzialny	Piotr Nikończuk <Piotr.Nikonczuk@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele	Piotr Nikończuk <Piotr.Nikonczuk@zut.edu.pl>
ECTS (planowane)	2,0	ECTS (formy)	2,0
Forma zaliczenia	zaliczenie	Język	polski
Blok obieralny	—	Grupa obieralna	—

Formy dydaktyczne

Forma dydaktyczna	KOD	Semestr	Godziny	ECTS	Waga	Zaliczenie
wykłady	W	2	15	1,0	0,50	zaliczenie
laboratoria	L	2	15	1,0	0,50	zaliczenie

Wymagania wstępne

KOD	Wymaganie wstępne
W-1	Matematyka, rachunek macierzowy

Cele przedmiotu

KOD	Cel modułu/przedmiotu
C-1	Znajomość dynamiki i stabilności liniowych układów regulacji
C-2	Znajomość współczesnych metod sterowania automatycznego
C-3	Orientacja w układach steroników PLC oraz układów monitoringu i wizualizacji.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KOD	Treść programowa	Godziny
laboratoria
T-L-1	Instruktaż BHP. Wprowadzenie do Matlab’a.	2
T-L-2	Wyznaczanie charakterystyk podstawowych członów automatyki.	2
T-L-3	Dobór nastaw regulatora PID.	2
T-L-4	Badanie stabilności układów sterowania.	2
T-L-5	Programowanie sterowników PLC	2
T-L-6	Systemy monitoringu i wizualizacji.	2
T-L-7	Modelowanie ruchu jednostki pływającej. Symulacja stabilizacji kursu.	2
T-L-8	Zaliczenie zajęć laboratoryjnych	1
		15
wykłady
T-W-1	Elementy liniowych układów regulacji. Funkcja przejścia. Charakterystyki czasowe i częstotliwościowe.	3
T-W-2	Regulatory PID. Kryteria stabilności układów regulacji. Analiza układów regulacji w dziedzinie czasu i w dziedzinie częstotliwości.	3
T-W-3	Sterowniki programowalne. Systemy monitoringu i wizualizacji.	4
T-W-4	Wstęp do sterowania odpornego i rozmytego.	2
T-W-5	Jednostka pływająca jako obiekt regulacji.	2
T-W-6	Zaliczenie przedmiotu	1
		15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KOD	Forma aktywności	Godziny
laboratoria
A-L-1	uczestnictwo w zajęciach	15
A-L-2	przygotowanie się do zajęć, opracowywanie wyników	7
A-L-3	przygotowanie się do zaliczenia	3
		25
wykłady
A-W-1	uczestnictwo w zajęciach	15
A-W-2	studiowanie literatury	4
A-W-3	przygotowanie do zaliczenia	6
		25

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KOD	Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1	Metody podające
M-2	Metody problemowe
M-3	metody programowane
M-4	metody praktyczne

Sposoby oceny

KOD	Sposób oceny
S-1	Ocena podsumowująca: zaliczenie pisemne
S-2	Ocena podsumowująca: sprawozdania z laboratoriów

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
BJ_1A_B11_W01 ma wiedzę o liniowych układach regulacji oraz jednostki pływającej jako obiektu regulacji	BJ_1A_W09	T1A_W02, T1A_W07	InzA_W02	C-2, C-3, C-1	T-W-2, T-W-3, T-W-1, T-W-4, T-W-5, T-L-4, T-L-2, T-L-5, T-L-3, T-L-6, T-L-7	M-4, M-3, M-1, M-2	S-1, S-2

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
BJ_1A_B11_U01 potrafi przeprowadzić symulację układu regulacji i monitoringu z jednostką pływającą lub jej elementem jako obiektem regulacji	BJ_1A_U08	T1A_U08, T1A_U09	InzA_U01, InzA_U02	C-2, C-1	T-W-2, T-W-3, T-W-1, T-W-5, T-L-4, T-L-2, T-L-5, T-L-3, T-L-6, T-L-7	M-4, M-3, M-1, M-2	S-1, S-2

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
BJ_1A_B11_K01 Rozumie potrzebę identyfikacji obiektów sterowania, orientuje się we współczesnych układach sterowania i monitoringu.	BJ_1A_K08	T1A_K02, T1A_K07	InzA_K01	C-2, C-3, C-1	T-W-2, T-W-3, T-W-1, T-W-4, T-L-4, T-L-2, T-L-5, T-L-3, T-L-6	M-4, M-3, M-1, M-2	S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
BJ_1A_B11_W01 ma wiedzę o liniowych układach regulacji oraz jednostki pływającej jako obiektu regulacji	2,0	nie posiada podatawowej wiedzy na tema liniowych układów sterowania
	3,0	posiada podatawową wiedzę na tema liniowych układów sterowania. Nie posiada wiedzy na temat cyfrowych układów regulacji i monitoringu oraz jednostki pływającej jako obiektu sterowania.
	3,5	posiada wiedzę na poziomie pomiędzy 3,0 a 4,0
	4,0	posiada podatawową wiedzę na tema liniowych układów sterowania. Posiada niekompletną wiedzę na temat cyfrowych układów regulacji i monitoringu oraz jednostki pływającej jako obiektu sterowania.
	4,5	posiada wiedzę na poziomie pomiędzy 4,0 a 5,0
	5,0	posiada podatawową wiedzę na tema liniowych układów sterowania. Posiada kompletną wiedzę na temat cyfrowych układów regulacji i monitoringu oraz jednostki pływającej jako obiektu sterowania.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
BJ_1A_B11_U01 potrafi przeprowadzić symulację układu regulacji i monitoringu z jednostką pływającą lub jej elementem jako obiektem regulacji	2,0	nie potrafi utworzyć modelu liniowego układu regulacji.
	3,0	Potrafi zamodelować prosty liniowy układ regulacji, sprawdzić stabilność układu regulacji. Nie potrafi zidentyfikować jednostki pływającej jako obiektu regulacji.
	3,5	posiada umiejętności na poziomie pomiędzy 3,0 a 4,0
	4,0	Potrafi zamodelować prosty liniowy układ regulacji, sprawdzić stabilność układu regulacji. Potrafi zidentyfikować jednostkę pływającą jako obiekt regulacji oraz potrafi dobrać regulator dla liniwego modelu jednostki pływającej.
	4,5	posiada umiejętności na poziomie pomiędzy 4,0 a 5,0
	5,0	Potrafi zamodelować prosty liniowy układ regulacji, sprawdzić stabilność układu regulacji. Potrafi zidentyfikować jednostkę pływającą jako obiekt regulacji oraz potrafi dobrać regulator odporny dla zidentyfikowanej jednostki pływającej.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
BJ_1A_B11_K01 Rozumie potrzebę identyfikacji obiektów sterowania, orientuje się we współczesnych układach sterowania i monitoringu.	2,0	Nie jest w stanie określić dynamiki obiektu lub procesu.
	3,0	Jest w stanie określić dynamikę obiektu lub procesu, poprawnie sklasyfikować go w grupie liniowych układów automatyki.
	3,5	Kompetencje na poziomie pomiędzy 3,0 a 4,0.
	4,0	Jest w stanie określić dynamikę obiektu lub procesu, poprawnie sklasyfikować go w grupie liniowych układów automatyki. Przeciętnie orientuje się we współczesnych metodach sterowania.
	4,5	Kompetencje na poziomie pomiędzy 4,0 a 5,0.
	5,0	Jest w stanie określić dynamikę obiektu lub procesu, poprawnie sklasyfikować go w grupie liniowych układów automatyki. Dobrze orientuje się we współczesnych metodach sterowania.

Literatura podstawowa

Emirsajłow Z., Teoria układów sterowania. Część I. Układy liniowe z czasem ciągłym, Seria Tempus. Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 2000
Drianikov D., Hellendoorn H., Reinfrank M., Wprowadzenie do sterowania rozmytego, Wydawnictwa Naukowo - Techniczne, Warszawa, 1996
Domachowski Z., Ghaemi M. H., Okrętowe układy automatyki, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk, 2007

Literatura dodatkowa

Mrozek B., Mrozek Z., Matlab uniwersalne środowisko do obliczeń naukowo-technicznych, PLJ, Warszawa, 1996, 3

Treści programowe - laboratoria

KOD	Treść programowa	Godziny
T-L-1	Instruktaż BHP. Wprowadzenie do Matlab’a.	2
T-L-2	Wyznaczanie charakterystyk podstawowych członów automatyki.	2
T-L-3	Dobór nastaw regulatora PID.	2
T-L-4	Badanie stabilności układów sterowania.	2
T-L-5	Programowanie sterowników PLC	2
T-L-6	Systemy monitoringu i wizualizacji.	2
T-L-7	Modelowanie ruchu jednostki pływającej. Symulacja stabilizacji kursu.	2
T-L-8	Zaliczenie zajęć laboratoryjnych	1
		15

Treści programowe - wykłady

KOD	Treść programowa	Godziny
T-W-1	Elementy liniowych układów regulacji. Funkcja przejścia. Charakterystyki czasowe i częstotliwościowe.	3
T-W-2	Regulatory PID. Kryteria stabilności układów regulacji. Analiza układów regulacji w dziedzinie czasu i w dziedzinie częstotliwości.	3
T-W-3	Sterowniki programowalne. Systemy monitoringu i wizualizacji.	4
T-W-4	Wstęp do sterowania odpornego i rozmytego.	2
T-W-5	Jednostka pływająca jako obiekt regulacji.	2
T-W-6	Zaliczenie przedmiotu	1
		15

Formy aktywności - laboratoria

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-L-1	uczestnictwo w zajęciach	15
A-L-2	przygotowanie się do zajęć, opracowywanie wyników	7
A-L-3	przygotowanie się do zaliczenia	3
		25

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-W-1	uczestnictwo w zajęciach	15
A-W-2	studiowanie literatury	4
A-W-3	przygotowanie do zaliczenia	6
		25

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	BJ_1A_B11_W01	ma wiedzę o liniowych układach regulacji oraz jednostki pływającej jako obiektu regulacji
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	BJ_1A_W09	ma ogólną wiedzę z termodynamiki, elektrotechniki, elektroniki i automatyki w zakresie przydatnym w budowie i eksploatacji jachtów
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	T1A_W02	ma podstawową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
	T1A_W07	zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	InzA_W02	zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotu	C-2	Znajomość współczesnych metod sterowania automatycznego
	C-3	Orientacja w układach steroników PLC oraz układów monitoringu i wizualizacji.
	C-1	Znajomość dynamiki i stabilności liniowych układów regulacji
Treści programowe	T-W-2	Regulatory PID. Kryteria stabilności układów regulacji. Analiza układów regulacji w dziedzinie czasu i w dziedzinie częstotliwości.
	T-W-3	Sterowniki programowalne. Systemy monitoringu i wizualizacji.
	T-W-1	Elementy liniowych układów regulacji. Funkcja przejścia. Charakterystyki czasowe i częstotliwościowe.
	T-W-4	Wstęp do sterowania odpornego i rozmytego.
	T-W-5	Jednostka pływająca jako obiekt regulacji.
	T-L-4	Badanie stabilności układów sterowania.
	T-L-2	Wyznaczanie charakterystyk podstawowych członów automatyki.
	T-L-5	Programowanie sterowników PLC
	T-L-3	Dobór nastaw regulatora PID.
	T-L-6	Systemy monitoringu i wizualizacji.
	T-L-7	Modelowanie ruchu jednostki pływającej. Symulacja stabilizacji kursu.
Metody nauczania	M-4	metody praktyczne
	M-3	metody programowane
	M-1	Metody podające
	M-2	Metody problemowe
Sposób oceny	S-1	Ocena podsumowująca: zaliczenie pisemne
Sposób oceny	S-2	Ocena podsumowująca: sprawozdania z laboratoriów
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	nie posiada podatawowej wiedzy na tema liniowych układów sterowania
	3,0	posiada podatawową wiedzę na tema liniowych układów sterowania. Nie posiada wiedzy na temat cyfrowych układów regulacji i monitoringu oraz jednostki pływającej jako obiektu sterowania.
	3,5	posiada wiedzę na poziomie pomiędzy 3,0 a 4,0
	4,0	posiada podatawową wiedzę na tema liniowych układów sterowania. Posiada niekompletną wiedzę na temat cyfrowych układów regulacji i monitoringu oraz jednostki pływającej jako obiektu sterowania.
	4,5	posiada wiedzę na poziomie pomiędzy 4,0 a 5,0
	5,0	posiada podatawową wiedzę na tema liniowych układów sterowania. Posiada kompletną wiedzę na temat cyfrowych układów regulacji i monitoringu oraz jednostki pływającej jako obiektu sterowania.

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	BJ_1A_B11_U01	potrafi przeprowadzić symulację układu regulacji i monitoringu z jednostką pływającą lub jej elementem jako obiektem regulacji
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	BJ_1A_U08	potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne i eksperymentalne; potrafi interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski dotyczące właściwości projektowanych jednostek pływających
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	T1A_U08	potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
	T1A_U09	potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	InzA_U01	potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
	InzA_U02	potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
Cel przedmiotu	C-2	Znajomość współczesnych metod sterowania automatycznego
Cel przedmiotu	C-1	Znajomość dynamiki i stabilności liniowych układów regulacji
Treści programowe	T-W-2	Regulatory PID. Kryteria stabilności układów regulacji. Analiza układów regulacji w dziedzinie czasu i w dziedzinie częstotliwości.
	T-W-3	Sterowniki programowalne. Systemy monitoringu i wizualizacji.
	T-W-1	Elementy liniowych układów regulacji. Funkcja przejścia. Charakterystyki czasowe i częstotliwościowe.
	T-W-5	Jednostka pływająca jako obiekt regulacji.
	T-L-4	Badanie stabilności układów sterowania.
	T-L-2	Wyznaczanie charakterystyk podstawowych członów automatyki.
	T-L-5	Programowanie sterowników PLC
	T-L-3	Dobór nastaw regulatora PID.
	T-L-6	Systemy monitoringu i wizualizacji.
	T-L-7	Modelowanie ruchu jednostki pływającej. Symulacja stabilizacji kursu.
Metody nauczania	M-4	metody praktyczne
	M-3	metody programowane
	M-1	Metody podające
	M-2	Metody problemowe
Sposób oceny	S-1	Ocena podsumowująca: zaliczenie pisemne
Sposób oceny	S-2	Ocena podsumowująca: sprawozdania z laboratoriów
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	nie potrafi utworzyć modelu liniowego układu regulacji.
	3,0	Potrafi zamodelować prosty liniowy układ regulacji, sprawdzić stabilność układu regulacji. Nie potrafi zidentyfikować jednostki pływającej jako obiektu regulacji.
	3,5	posiada umiejętności na poziomie pomiędzy 3,0 a 4,0
	4,0	Potrafi zamodelować prosty liniowy układ regulacji, sprawdzić stabilność układu regulacji. Potrafi zidentyfikować jednostkę pływającą jako obiekt regulacji oraz potrafi dobrać regulator dla liniwego modelu jednostki pływającej.
	4,5	posiada umiejętności na poziomie pomiędzy 4,0 a 5,0
	5,0	Potrafi zamodelować prosty liniowy układ regulacji, sprawdzić stabilność układu regulacji. Potrafi zidentyfikować jednostkę pływającą jako obiekt regulacji oraz potrafi dobrać regulator odporny dla zidentyfikowanej jednostki pływającej.

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	BJ_1A_B11_K01	Rozumie potrzebę identyfikacji obiektów sterowania, orientuje się we współczesnych układach sterowania i monitoringu.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	BJ_1A_K08	rozumie społeczne aspekty praktycznego stosowania zdobytej wiedzy i umiejętności oraz związaną z tym odpowiedzialność
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	T1A_K02	ma świadomość ważności i zrozumienie pozatechnicznych aspektów i skutków działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje
	T1A_K07	ma świadomość roli społecznej absolwenta uczelni technicznej, a zwłaszcza rozumie potrzebę formułowania i przekazywania społeczeństwu, w szczególności poprzez środki masowego przekazu, informacji i opinii dotyczących osiągnięć techniki i innych aspektów działalności inżynierskiej; podejmuje starania, aby przekazać takie informacje i opinie w sposób powszechnie zrozumiały
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	InzA_K01	ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje
Cel przedmiotu	C-2	Znajomość współczesnych metod sterowania automatycznego
	C-3	Orientacja w układach steroników PLC oraz układów monitoringu i wizualizacji.
	C-1	Znajomość dynamiki i stabilności liniowych układów regulacji
Treści programowe	T-W-2	Regulatory PID. Kryteria stabilności układów regulacji. Analiza układów regulacji w dziedzinie czasu i w dziedzinie częstotliwości.
	T-W-3	Sterowniki programowalne. Systemy monitoringu i wizualizacji.
	T-W-1	Elementy liniowych układów regulacji. Funkcja przejścia. Charakterystyki czasowe i częstotliwościowe.
	T-W-4	Wstęp do sterowania odpornego i rozmytego.
	T-L-4	Badanie stabilności układów sterowania.
	T-L-2	Wyznaczanie charakterystyk podstawowych członów automatyki.
	T-L-5	Programowanie sterowników PLC
	T-L-3	Dobór nastaw regulatora PID.
	T-L-6	Systemy monitoringu i wizualizacji.
Metody nauczania	M-4	metody praktyczne
	M-3	metody programowane
	M-1	Metody podające
	M-2	Metody problemowe
Sposób oceny	S-1	Ocena podsumowująca: zaliczenie pisemne
Sposób oceny	S-2	Ocena podsumowująca: sprawozdania z laboratoriów
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Nie jest w stanie określić dynamiki obiektu lub procesu.
	3,0	Jest w stanie określić dynamikę obiektu lub procesu, poprawnie sklasyfikować go w grupie liniowych układów automatyki.
	3,5	Kompetencje na poziomie pomiędzy 3,0 a 4,0.
	4,0	Jest w stanie określić dynamikę obiektu lub procesu, poprawnie sklasyfikować go w grupie liniowych układów automatyki. Przeciętnie orientuje się we współczesnych metodach sterowania.
	4,5	Kompetencje na poziomie pomiędzy 4,0 a 5,0.
	5,0	Jest w stanie określić dynamikę obiektu lub procesu, poprawnie sklasyfikować go w grupie liniowych układów automatyki. Dobrze orientuje się we współczesnych metodach sterowania.