Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Informatyki - Inżynieria cyfryzacji (N1)

Sylabus przedmiotu Inżynieria systemów sterowania cyfrowego:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Inżynieria cyfryzacji
Forma studiów studia niestacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Inżynieria systemów sterowania cyfrowego
Specjalność Zastosowania informatyki
Jednostka prowadząca Katedra Metod Sztucznej Inteligencji i Matematyki Stosowanej
Nauczyciel odpowiedzialny Sławomir Jaszczak <Slawomir.Jaszczak@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Marcin Korzeń <Marcin.Korzen@zut.edu.pl>, Marcin Pluciński <Marcin.Plucinski@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 5,0 ECTS (formy) 5,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny 3 Grupa obieralna 3

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW6 18 2,00,62egzamin
laboratoriaL6 18 3,00,38zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Fizyka (poziom szkoły średniej - statyka, kinematyka i dynamika systemów fizycznych)
W-2Matematyka
W-3Informatyka (umiejętność programowania na poziomie podstawowym)
W-4Elektronika (poziom podstawowy)

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Ukształtowanie umiejetności z zakresu doboru elementów cyfrowych układów sterowania (urządzenie sterujące, urządzenia wykonawczo-nastawcze, urządzenia pomiarowe)
C-2Ukształtowanie umiejetności z zakresu identyfikacji dynamiki obiektu sterowania na podstawie danych wejście/wyjście.
C-3Zapoznanie studentów z metodyką projektowania i optymalizacji cyfrowych algorytmów sterowania.
C-4Ukształtowanie umiejętności testowania i implementacji zaprojektowanego algorytm na wybranej platformie sprzętowej (metodyka hardware in the loop i rapid prototyping)
C-5Ukształtowanie umiejetności z zakresu optymalizacji działania cyfrowych algorytmów sterowania (dobór czasu próbkowania, algorytmy strojenia)
C-6Zapoznanie studentów z kryteriami oceny stabilności i jakości cyfrowych układów sterowania

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Analiza działania elementów składowych układu regulacji cyfrowej (układów wykonawczych, pomiarowych).2
T-L-2Identyfikacja ciągłych i dyskretnych modeli obiektów typu „black box” - obliczanie parametrów modeli obiektów na podstawie pomiarów eksperymentalnych4
T-L-3Szybkie prototypowanie algorytmów : dwustanowego, PID, dead-beat, fuzzy PID i testowanie w trybie model i hardware in the loop oraz w czasie rzeczywistym:.5
T-L-4Implementacja algorytmu autostrojenia dla algorytmów PID i PID-podobnych5
T-L-5Zaliczenie koncowe2
18
wykłady
T-W-1Struktura i zasada działania układu sterowania cyfrowego, elementy układu sterowania cyfrowego (przetworniki A/C, C/A, człony podtrzymania sygnału, urządzenia pomiarowe, urządzenia wykonawcze, urządzenia nastawcze), metodyka doboru sensorów i aktorów do procesu.2
T-W-2Praktyczne aspekty ciągłej i dyskretnej identyfikacj oraz opisu matematycznego obiektów sterowania2
T-W-3Podstawowe prawa regulacji (algorytm regulacji dwustawnej i PID)oraz sposoby projektowania i implementacji algorytmów sterowania cyfrowego na wybranych platformach sprzętowych.2
T-W-4Kryteria oceny stabilności i jakości układu sterowania cyfrowego2
T-W-5Metodyka projektowania i implementacji algorytmów sterowania cyfrowego.1
T-W-6Architektura systemów sterowania (systemy tradycyjne- rozproszone, systemy DDC (Direct Digital Control)-scentralizowanie, systemy wielopoziomowe)2
T-W-7Metodyka doboru czasu próbkowania w kontekście czasu rzeczywistego1
T-W-8Procedury model in the loop (symulacja komputerowa), hardware in the loop (symulacja czasu rzeczywistego) i rapid prototyping w projektowaniu cyfrowych ukladow sterowania2
T-W-9Algorytmy strojenia i nadzorujące dla regulatorów klasycznych2
T-W-10Zaliczenie koncowe2
18

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Udzial w zajeciach + zaliczenie18
A-L-2Realizacja zadan domowych30
A-L-3Przygotowanie do zaliczenia laboratorium30
A-L-4Udział w zaliczeniu i konsultacjach12
90
wykłady
A-W-1Udzial w zajeciach i zaliczenie18
A-W-2Przygotowanie do egzaminu20
A-W-3Udział w egzaminie i konsultacjach10
A-W-4Realizacja zadan domowych12
60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny z prezentacja
M-2Cwiczenia laboratoryjne - samodzielna implementacja oprogramowania sterujacego z wykorzystaniem Automation Studio
M-3Cwiczenia laboratoryjne - samodzielne rozwiazywanie postawionych problemow z wykorzystaniem stanowisk badawczych

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Krotkie zaliczenie pisemne lub ustne na poczatku kazdych zajec
S-2Ocena formująca: Dokumentacja powykonawcza do stanowisk badawczych
S-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie koncowe w formie ustnej i pisemnej

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
IC_1A_O3/01_W01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student będzie w stanie scharakteryzować podstawowe elementy cyfrowych układów sterowania i standardy sygnałów wykorzystywanych w praktyce przemysłowej, metodykę projektowania cyfrowych algorytmów sterowania, języki programowania przemysłowych urządzeń sterujących, podstawowe algorytmy sterowania cyfrowego wykorzystywane w praktyce.
IC_1A_W15T1A_W02, T1A_W04, T1A_W05, T1A_W07, T1A_W08, T1A_W09, T1A_W10, T1A_W11InzA_W02, InzA_W03, InzA_W04, InzA_W05C-3T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-8M-1S-3

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
IC_1A_O3/01_U01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć: dobierać elementy cyfrowych układów sterowania (urządzenie sterujące, urządzenia wykonawczo-nastawcze, urządzenia pomiarowe), zidentyfikować dynamikę obiektu sterowania na podstawie danych wejście/wyjście, zaprojektować i zaimplementować cyfrowy algorytm sterowania, określić optymalny czas próbkowania, zoptymalizować układ sterujący w oparciu o założone kryterium jakości, przeprowadzić teoretyczną analizę stabilności układu sterowania, dobrać platformę wykonawczą dla algorymów cyfrowych (PC + karta DAQ, PLC, PAC itp), urządzenie wykonawczo-nastawcze, urządzenie pomiarowe, sporządzić dokumentację wykonawczą
IC_1A_U04T1A_U01, T1A_U03, T1A_U04, T1A_U09, T1A_U10, T1A_U11, T1A_U13, T1A_U14, T1A_U15, T1A_U16InzA_U02, InzA_U03, InzA_U04, InzA_U05, InzA_U06, InzA_U07, InzA_U08C-1, C-2, C-4, C-5T-L-2, T-L-3, T-L-4M-2, M-3S-3, S-1, S-2
IC_1A_O3/01_U02
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć : połączyć obiekt sterowania z standardowymi wejściami i wyjściami ze sterownikiem, przeprowadzić praktyczną analizę stabilności i jakości działania układu regulacji i przeprowadzić proces strojenia algorymów sterowania w oparciu o znane algorytmy i wnioski, wynikające z analizy jakości.
IC_1A_U16T1A_U08, T1A_U09InzA_U01, InzA_U02C-4, C-5T-L-3, T-L-4M-2, M-3S-3, S-1, S-2
IC_1A_O3/01_U03
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć: zaprojektować i zaimplementować algorytmy fuzzy PID, określić optymalny czas próbkowania, zoptymalizować układ sterujący w oparciu o założone kryterium jakości.
IC_1A_U24T1A_U08, T1A_U09InzA_U01, InzA_U02C-4T-L-3, T-L-4M-2, M-3S-3, S-2

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

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
IC_1A_O3/01_K01
W wyniku przeprowadzonych zajec student powinien umieć w sposob klarowny sporzadzac dokumentacje techniczna i wyjasniac w sposob ogolnie zrozumialy dzialanie skomplikowanych systemow technicznych i zaimplementowanyh algorytmow.
IC_1A_K04T1A_K01, T1A_K07C-1, C-2, C-4, C-5T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-1M-2, M-3S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
IC_1A_O3/01_W01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student będzie w stanie scharakteryzować podstawowe elementy cyfrowych układów sterowania i standardy sygnałów wykorzystywanych w praktyce przemysłowej, metodykę projektowania cyfrowych algorytmów sterowania, języki programowania przemysłowych urządzeń sterujących, podstawowe algorytmy sterowania cyfrowego wykorzystywane w praktyce.
2,0Student nie potrafi scharakteryzować w elementarny sposób podstawowe elementy cyfrowych układów sterowania i standardy sygnałów wykorzystywanych w praktyce przemysłowej, metodykę projektowania cyfrowych algorytmów sterowania, języki programowania przemysłowych urządzeń sterujących.
3,0Student potrafi scharakteryzować na elementarnym poziomie podstawowe elementy cyfrowych układów sterowania i standardy sygnałów wykorzystywanych w praktyce przemysłowej, metodykę projektowania cyfrowych algorytmów sterowania, języki programowania przemysłowych urządzeń sterujących.
3,5Student potrafi scharakteryzować i analizować podstawowe elementy cyfrowych układów sterowania i standardy sygnałów wykorzystywanych w praktyce przemysłowej, metodykę projektowania cyfrowych algorytmów sterowania, języki programowania przemysłowych urządzeń sterujących.
4,0Student potrafi scharakteryzować wnikliwie podstawowe elementy cyfrowych układów sterowania i standardy sygnałów wykorzystywanych w praktyce przemysłowej, metodykę projektowania cyfrowych algorytmów sterowania, języki programowania przemysłowych urządzeń sterujących. Student potrafi przedstawić przykłady praktyczne bez wnikliwej analizy.
4,5Student potrafi scharakteryzować wnikliwie podstawowe elementy cyfrowych układów sterowania i standardy sygnałów wykorzystywanych w praktyce przemysłowej, metodykę projektowania cyfrowych algorytmów sterowania, języki programowania przemysłowych urządzeń sterujących. Student potrafi przedstawić przykłady praktyczne z wnikliwą analizą.
5,0Student potrafi scharakteryzować wnikliwie podstawowe elementy cyfrowych układów sterowania i standardy sygnałów wykorzystywanych w praktyce przemysłowej, metodykę projektowania cyfrowych algorytmów sterowania, języki programowania przemysłowych urządzeń sterujących. Student potrafi przedstawić przykłady praktyczne z wnikliwą analizą i sposobami rozwiązywania problemów rzeczywistych.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
IC_1A_O3/01_U01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć: dobierać elementy cyfrowych układów sterowania (urządzenie sterujące, urządzenia wykonawczo-nastawcze, urządzenia pomiarowe), zidentyfikować dynamikę obiektu sterowania na podstawie danych wejście/wyjście, zaprojektować i zaimplementować cyfrowy algorytm sterowania, określić optymalny czas próbkowania, zoptymalizować układ sterujący w oparciu o założone kryterium jakości, przeprowadzić teoretyczną analizę stabilności układu sterowania, dobrać platformę wykonawczą dla algorymów cyfrowych (PC + karta DAQ, PLC, PAC itp), urządzenie wykonawczo-nastawcze, urządzenie pomiarowe, sporządzić dokumentację wykonawczą
2,0Student nie potrafi : zestawić podanych elementów cyfrowych układów sterowania (urządzenie sterujące, urządzenia wykonawczo-nastawcze, urządzenia pomiarowe), zidentyfikować dynamiki obiektu sterowania na podstawie danych wejście/wyjście wskazaną metodą, zaprojektować i zaimplementować cyfrowego algorytmu sterowania, określić optymalnego czasu próbkowania, zoptymalizować układu sterującego w oparciu o wskazane kryterium jakości, przeprowadzić teoretycznej analizy stabilności układu sterowania, skonfigurować wskazanej platformy wykonawczej dla algorymów cyfrowych (PC + karta DAQ, PLC, PAC itp), urządzenie wykonawczo-nastawcze, urządzenie pomiarowe, sporządzić dokumentacji wykonawczej.
3,0Student potrafi zestawić podane elementy cyfrowych układów sterowania (urządzenie sterujące, urządzenia wykonawczo-nastawcze, urządzenia pomiarowe), zidentyfikować dynamikę obiektu sterowania na podstawie danych wejście/wyjście wskazaną metodą, zaprojektować i zaimplementować wskazany cyfrowy algorytm sterowania, określić optymalny czas próbkowania, zoptymalizować układ sterujący w oparciu o wskazane kryterium jakości, przeprowadzić teoretyczną analizę stabilności układu sterowania, skonfigurować wskazaną platformę wykonawczą dla algorymów cyfrowych (PC + karta DAQ, PLC, PAC itp), urządzenie wykonawczo-nastawcze, urządzenie pomiarowe, sporządzić dokumentację wykonawczą.
3,5Student potrafi dobrać elementy cyfrowych układów sterowania (urządzenie sterujące, urządzenia wykonawczo-nastawcze, urządzenia pomiarowe), zidentyfikować dynamikę obiektu sterowania na podstawie danych wejście/wyjście wskazaną metodą, zaprojektować i zaimplementować wskazany cyfrowy algorytm sterowania, określić optymalny czas próbkowania, zoptymalizować układ sterujący w oparciu o wskazane kryterium jakości, przeprowadzić teoretyczną analizę stabilności układu sterowania, skonfigurować wskazaną platformę wykonawczą dla algorymów cyfrowych (PC + karta DAQ, PLC, PAC itp), urządzenie wykonawczo-nastawcze, urządzenie pomiarowe, sporządzić dokumentację wykonawczą.
4,0Student potrafi dobrać elementy cyfrowych układów sterowania (urządzenie sterujące, urządzenia wykonawczo-nastawcze, urządzenia pomiarowe), zidentyfikować dynamikę obiektu sterowania na podstawie danych wejście/wyjście wybraną przez siebie metodą, zaprojektować i zaimplementować wskazany cyfrowy algorytm sterowania, określić optymalny czas próbkowania, zoptymalizować układ sterujący w oparciu o wskazane kryterium jakości, przeprowadzić teoretyczną analizę stabilności układu sterowania, skonfigurować wskazaną platformę wykonawczą dla algorymów cyfrowych (PC + karta DAQ, PLC, PAC itp), urządzenie wykonawczo-nastawcze, urządzenie pomiarowe, sporządzić dokumentację wykonawczą.
4,5Student potrafi dobrać elementy cyfrowych układów sterowania (urządzenie sterujące, urządzenia wykonawczo-nastawcze, urządzenia pomiarowe), zidentyfikować dynamikę obiektu sterowania na podstawie danych wejście/wyjście wybraną przez siebie metodą, zaprojektować i zaimplementować wskazany cyfrowy algorytm sterowania, określić optymalny czas próbkowania, zoptymalizować układ sterujący w oparciu o wybrane przez siebie kryterium jakości, przeprowadzić teoretyczną analizę stabilności układu sterowania, skonfigurować wskazaną platformę wykonawczą dla algorymów cyfrowych (PC + karta DAQ, PLC, PAC itp), urządzenie wykonawczo-nastawcze, urządzenie pomiarowe, sporządzić dokumentację wykonawczą.
5,0Student potrafi dobrać elementy cyfrowych układów sterowania (urządzenie sterujące, urządzenia wykonawczo-nastawcze, urządzenia pomiarowe), zidentyfikować dynamikę obiektu sterowania na podstawie danych wejście/wyjście wybraną przez siebie metodą, zaprojektować i zaimplementować wybrany przez siebie cyfrowy algorytm sterowania, określić optymalny czas próbkowania, zoptymalizować układ sterujący w oparciu o wybrane przez siebie kryterium jakości, przeprowadzić teoretyczną analizę stabilności układu sterowania, skonfigurować wskazaną platformę wykonawczą dla algorymów cyfrowych (PC + karta DAQ, PLC, PAC itp), urządzenie wykonawczo-nastawcze, urządzenie pomiarowe, sporządzić dokumentację wykonawczą.
IC_1A_O3/01_U02
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć : połączyć obiekt sterowania z standardowymi wejściami i wyjściami ze sterownikiem, przeprowadzić praktyczną analizę stabilności i jakości działania układu regulacji i przeprowadzić proces strojenia algorymów sterowania w oparciu o znane algorytmy i wnioski, wynikające z analizy jakości.
2,0W wyniku przeprowadzonych zajęć student nie umie : połączyć obiektt sterowania z standardowymi wejściami i wyjściami ze sterownikiem, dobrać typu algorytmu sterowania do obiektu, przeprowadzić praktycznej analizy stabilności i jakości działania układu regulacji i przeprowadzić procesu strojenia algorymów sterowania w oparciu o znane algorytmy i wnioski, wynikające z analizy jakości.
3,0W wyniku przeprowadzonych zajęć student umie : połączyć obiekt sterowania z standardowymi wejściami i wyjściami ze sterownikiem, dobrać algorytm sterowania do obiektu, przeprowadzić praktyczną analizę stabilności i jakości działania układu regulacji, ale nie umie przeprowadzić procesu strojenia algorymów sterowania w oparciu o znane algorytmy i wnioski, wynikające z analizy jakości.
3,5W wyniku przeprowadzonych zajęć student umie : połączyć obiekt sterowania z standardowymi wejściami i wyjściami ze sterownikiem, dobrać algorytm sterowania do obiektu, przeprowadzić praktyczną analizę stabilności i jakości działania układu regulacji, umie przeprowadzić proces strojenia algorymów sterowania w oparciu o znane algorytmy i wnioski, wynikające z analizy jakości.
4,0W wyniku przeprowadzonych zajęć student umie : połączyć obiekt sterowania z standardowymi wejściami i wyjściami ze sterownikiem, dobrać algorytm sterowania do obiektu i wprowadzić własne usprawnienia , przeprowadzić praktyczną analizę stabilności i jakości działania układu regulacji, umie przeprowadzić proces strojenia algorymów sterowania w oparciu o znane algorytmy i wnioski, wynikające z analizy jakości.
4,5W wyniku przeprowadzonych zajęć student umie : połączyć obiekt sterowania z standardowymi wejściami i wyjściami ze sterownikiem, dobrać algorytm sterowania do obiektu i wprowadzić własne usprawnienia , przeprowadzić praktyczną analizę stabilności i jakości działania układu regulacji, umie przeprowadzić proces strojenia algorymów sterowania w oparciu o znane algorytmy i wnioski, wynikające z analizy jakości i zaproponować własne usprawnienia.
5,0W wyniku przeprowadzonych zajęć student umie : połączyć obiekt sterowania z standardowymi wejściami i wyjściami ze sterownikiem, dobrać algorytm sterowania do obiektu i wprowadzić własne usprawnienia , przeprowadzić praktyczną analizę stabilności i jakości działania układu regulacji, umie przeprowadzić proces strojenia algorymów sterowania w oparciu o znane algorytmy i wnioski, wynikające z analizy jakości i zaproponować własne usprawnienia. Potrafi sformułować uniwersalne wytyczne do procesu projektowania układu sterowania dla dowolnego obiektu.
IC_1A_O3/01_U03
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć: zaprojektować i zaimplementować algorytmy fuzzy PID, określić optymalny czas próbkowania, zoptymalizować układ sterujący w oparciu o założone kryterium jakości.
2,0W wyniku przeprowadzonych zajęć student nie umie: zaprojektować i zaimplementować algorytm fuzzy PID o podanej strukturze, określić optymalnego czas próbkowania w oparciu o założoną metodę, zoptymalizować układu sterującego w oparciu o założone kryterium jakości.
3,0W wyniku przeprowadzonych zajęć student umie: zaprojektować i zaimplementować algorytmy fuzzy PID o podanej strukturze, określić optymalny czas próbkowania w oparciu o założoną metod , ale nie umie zoptymalizować układu sterującego w oparciu o założone kryterium jakości.
3,5W wyniku przeprowadzonych zajęć student umie: zaprojektować i zaimplementować algorytmy fuzzy PID o podanej strukturze, określić optymalny czas próbkowania w oparciu o założoną metod, zoptymalizować układ sterujący w oparciu o założone kryterium jakości.
4,0W wyniku przeprowadzonych zajęć student umie: zaprojektować i zaimplementować algorytmy fuzzy PID o podanej strukturze, określić optymalny czas próbkowania w oparciu o wybraną przez siebie metodę, zoptymalizować układ sterujący w oparciu o założone kryterium jakości.
4,5W wyniku przeprowadzonych zajęć student umie: zaprojektować i zaimplementować algorytmy fuzzy PID o strukturze wybranej przez siebie, określić optymalny czas próbkowania w oparciu o wybraną przez siebie metodę, zoptymalizować układ sterujący w oparciu o założone kryterium jakości.
5,0W wyniku przeprowadzonych zajęć student umie: zaprojektować i zaimplementować algorytmy fuzzy PID o strukturze wybranej przez siebie, określić optymalny czas próbkowania w oparciu o wybraną przez siebie metodę, zoptymalizować układ sterujący w oparciu o wybrane przez siebie kryterium jakości.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
IC_1A_O3/01_K01
W wyniku przeprowadzonych zajec student powinien umieć w sposob klarowny sporzadzac dokumentacje techniczna i wyjasniac w sposob ogolnie zrozumialy dzialanie skomplikowanych systemow technicznych i zaimplementowanyh algorytmow.
2,0Student nie potrafi na elementarnym poziomie sporzadzac dokumentacji technicznej i wyjasniac w sposob podstawowy dzialanie skomplikowanych systemow technicznych i zaimplementowanyh algorytmow sterowania.
3,0Student potrafi na elementarnympoziomie sporzadzac dokumentację techniczną i wyjasniac w sposob podstawowy dzialanie skomplikowanych systemow technicznych i zaimplementowanyh algorytmow sterowania.
3,5Student potrafi w klarowny sposób sporzadzac dokumentację techniczną i wyjasniac w sposob ogólnie zrozumiały dzialanie skomplikowanych systemow technicznych i zaimplementowanyh algorytmow sterowania.
4,0Student potrafi w klarowny sposób sporzadzac dokumentację techniczną i wyjasniac w sposob ogólnie zrozumiały dzialanie skomplikowanych systemow technicznych i zaimplementowanyh algorytmow sterowania, aktywnie angażując się w wyjaśnianie w przypadku wątpliwości.
4,5Student potrafi w klarowny sposób sporzadzac dokumentację techniczną w szerszym zakresie niż wskazany i wyjasniac w sposob ogólnie zrozumiały dzialanie skomplikowanych systemow technicznych i zaimplementowanyh algorytmow sterowania, aktywnie angażując się w wyjaśnianie w przypadku wątpliwości.
5,0Student potrafi w klarowny sposób sporzadzac dokumentację techniczną w szerszym zakresie niż wskazany i wyjasniac w sposob ogólnie zrozumiały dzialanie skomplikowanych systemow technicznych i zaimplementowanyh algorytmow sterowania, aktywnie angażując się w wyjaśnianie w przypadku wątpliwości oraz dokonując krytycznej analizy uzyskanych wyników.

Literatura podstawowa

  1. Astrom K., Hagglund T., PID controllers : Theory, design and tuning, Instrument Society of America, NY, 1995
  2. Brzózka J., Regulatory cyfrowe w automatyce, Mikom, Warszawa, 2002
  3. Bishop R.H., Dorf R.C., Modern Control Systems, Pearson Prentice Hall, NY, 2008
  4. Leigh J.R., Applied digital control, Prentice Hall, Londyn, 1985
  5. Bryan L.A., Bryan E.A., Programmable Controllers Theory and implementation., Industrial Text Company, Marietta, 1997

Literatura dodatkowa

  1. Bennet S., Real – Time Computer Control, Prentice/Hall International, Londyn, 1988
  2. Wajs W., Byrski W., Grega W., Mikrokomputerowe systemy sterowania, Wydawnictwo AGH, Kraków, 1997
  3. Broel-Plater B., Sterowniki programowalne właściwości i zasady stosowania, Wydział Elektryczny Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 2000
  4. Jegierski T., Wyrwał J.,Kasprzak J., Hajda J., Programowanie sterowników PLC, Wydawnictwo pracowni komputerowej Jacka Skalmierskiego, Gliwice, 1998

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Analiza działania elementów składowych układu regulacji cyfrowej (układów wykonawczych, pomiarowych).2
T-L-2Identyfikacja ciągłych i dyskretnych modeli obiektów typu „black box” - obliczanie parametrów modeli obiektów na podstawie pomiarów eksperymentalnych4
T-L-3Szybkie prototypowanie algorytmów : dwustanowego, PID, dead-beat, fuzzy PID i testowanie w trybie model i hardware in the loop oraz w czasie rzeczywistym:.5
T-L-4Implementacja algorytmu autostrojenia dla algorytmów PID i PID-podobnych5
T-L-5Zaliczenie koncowe2
18

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Struktura i zasada działania układu sterowania cyfrowego, elementy układu sterowania cyfrowego (przetworniki A/C, C/A, człony podtrzymania sygnału, urządzenia pomiarowe, urządzenia wykonawcze, urządzenia nastawcze), metodyka doboru sensorów i aktorów do procesu.2
T-W-2Praktyczne aspekty ciągłej i dyskretnej identyfikacj oraz opisu matematycznego obiektów sterowania2
T-W-3Podstawowe prawa regulacji (algorytm regulacji dwustawnej i PID)oraz sposoby projektowania i implementacji algorytmów sterowania cyfrowego na wybranych platformach sprzętowych.2
T-W-4Kryteria oceny stabilności i jakości układu sterowania cyfrowego2
T-W-5Metodyka projektowania i implementacji algorytmów sterowania cyfrowego.1
T-W-6Architektura systemów sterowania (systemy tradycyjne- rozproszone, systemy DDC (Direct Digital Control)-scentralizowanie, systemy wielopoziomowe)2
T-W-7Metodyka doboru czasu próbkowania w kontekście czasu rzeczywistego1
T-W-8Procedury model in the loop (symulacja komputerowa), hardware in the loop (symulacja czasu rzeczywistego) i rapid prototyping w projektowaniu cyfrowych ukladow sterowania2
T-W-9Algorytmy strojenia i nadzorujące dla regulatorów klasycznych2
T-W-10Zaliczenie koncowe2
18

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Udzial w zajeciach + zaliczenie18
A-L-2Realizacja zadan domowych30
A-L-3Przygotowanie do zaliczenia laboratorium30
A-L-4Udział w zaliczeniu i konsultacjach12
90
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Udzial w zajeciach i zaliczenie18
A-W-2Przygotowanie do egzaminu20
A-W-3Udział w egzaminie i konsultacjach10
A-W-4Realizacja zadan domowych12
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaIC_1A_O3/01_W01W wyniku przeprowadzonych zajęć student będzie w stanie scharakteryzować podstawowe elementy cyfrowych układów sterowania i standardy sygnałów wykorzystywanych w praktyce przemysłowej, metodykę projektowania cyfrowych algorytmów sterowania, języki programowania przemysłowych urządzeń sterujących, podstawowe algorytmy sterowania cyfrowego wykorzystywane w praktyce.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIC_1A_W15Posiada wiedzę z zasad działania systemów informatycznych przynajmniej jednego z następujących obszarów: e - biznes, e – zdrowie, media elektroniczne, poligrafia, zarządzanie wiedzą, przemysłowe systemy sterowania, metody sztucznej inteligencji, systemy wbudowane
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_W02ma podstawową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
T1A_W04ma szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W05ma podstawową wiedzę o trendach rozwojowych z zakresu dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów
T1A_W07zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W08ma podstawową wiedzę niezbędną do rozumienia społecznych, ekonomicznych, prawnych i innych pozatechnicznych uwarunkowań działalności inżynierskiej
T1A_W09ma podstawową wiedzę dotyczącą zarządzania, w tym zarządzania jakością, i prowadzenia działalności gospodarczej
T1A_W10zna i rozumie podstawowe pojęcia i zasady z zakresu ochrony własności przemysłowej i prawa autorskiego; umie korzystać z zasobów informacji patentowej
T1A_W11zna ogólne zasady tworzenia i rozwoju form indywidualnej przedsiębiorczości, wykorzystującej wiedzę z zakresu dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_W02zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
InzA_W03ma podstawową wiedzę niezbędną do rozumienia społecznych, ekonomicznych, prawnych i innych uwarunkowań działalności inżynierskiej
InzA_W04ma podstawową wiedzę dotyczącą zarządzania, w tym zarządzania jakością, i prowadzenia działalności gospodarczej
InzA_W05zna typowe technologie inżynierskie w zakresie studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-3Zapoznanie studentów z metodyką projektowania i optymalizacji cyfrowych algorytmów sterowania.
Treści programoweT-W-1Struktura i zasada działania układu sterowania cyfrowego, elementy układu sterowania cyfrowego (przetworniki A/C, C/A, człony podtrzymania sygnału, urządzenia pomiarowe, urządzenia wykonawcze, urządzenia nastawcze), metodyka doboru sensorów i aktorów do procesu.
T-W-2Praktyczne aspekty ciągłej i dyskretnej identyfikacj oraz opisu matematycznego obiektów sterowania
T-W-3Podstawowe prawa regulacji (algorytm regulacji dwustawnej i PID)oraz sposoby projektowania i implementacji algorytmów sterowania cyfrowego na wybranych platformach sprzętowych.
T-W-4Kryteria oceny stabilności i jakości układu sterowania cyfrowego
T-W-5Metodyka projektowania i implementacji algorytmów sterowania cyfrowego.
T-W-6Architektura systemów sterowania (systemy tradycyjne- rozproszone, systemy DDC (Direct Digital Control)-scentralizowanie, systemy wielopoziomowe)
T-W-8Procedury model in the loop (symulacja komputerowa), hardware in the loop (symulacja czasu rzeczywistego) i rapid prototyping w projektowaniu cyfrowych ukladow sterowania
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny z prezentacja
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie koncowe w formie ustnej i pisemnej
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie potrafi scharakteryzować w elementarny sposób podstawowe elementy cyfrowych układów sterowania i standardy sygnałów wykorzystywanych w praktyce przemysłowej, metodykę projektowania cyfrowych algorytmów sterowania, języki programowania przemysłowych urządzeń sterujących.
3,0Student potrafi scharakteryzować na elementarnym poziomie podstawowe elementy cyfrowych układów sterowania i standardy sygnałów wykorzystywanych w praktyce przemysłowej, metodykę projektowania cyfrowych algorytmów sterowania, języki programowania przemysłowych urządzeń sterujących.
3,5Student potrafi scharakteryzować i analizować podstawowe elementy cyfrowych układów sterowania i standardy sygnałów wykorzystywanych w praktyce przemysłowej, metodykę projektowania cyfrowych algorytmów sterowania, języki programowania przemysłowych urządzeń sterujących.
4,0Student potrafi scharakteryzować wnikliwie podstawowe elementy cyfrowych układów sterowania i standardy sygnałów wykorzystywanych w praktyce przemysłowej, metodykę projektowania cyfrowych algorytmów sterowania, języki programowania przemysłowych urządzeń sterujących. Student potrafi przedstawić przykłady praktyczne bez wnikliwej analizy.
4,5Student potrafi scharakteryzować wnikliwie podstawowe elementy cyfrowych układów sterowania i standardy sygnałów wykorzystywanych w praktyce przemysłowej, metodykę projektowania cyfrowych algorytmów sterowania, języki programowania przemysłowych urządzeń sterujących. Student potrafi przedstawić przykłady praktyczne z wnikliwą analizą.
5,0Student potrafi scharakteryzować wnikliwie podstawowe elementy cyfrowych układów sterowania i standardy sygnałów wykorzystywanych w praktyce przemysłowej, metodykę projektowania cyfrowych algorytmów sterowania, języki programowania przemysłowych urządzeń sterujących. Student potrafi przedstawić przykłady praktyczne z wnikliwą analizą i sposobami rozwiązywania problemów rzeczywistych.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaIC_1A_O3/01_U01W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć: dobierać elementy cyfrowych układów sterowania (urządzenie sterujące, urządzenia wykonawczo-nastawcze, urządzenia pomiarowe), zidentyfikować dynamikę obiektu sterowania na podstawie danych wejście/wyjście, zaprojektować i zaimplementować cyfrowy algorytm sterowania, określić optymalny czas próbkowania, zoptymalizować układ sterujący w oparciu o założone kryterium jakości, przeprowadzić teoretyczną analizę stabilności układu sterowania, dobrać platformę wykonawczą dla algorymów cyfrowych (PC + karta DAQ, PLC, PAC itp), urządzenie wykonawczo-nastawcze, urządzenie pomiarowe, sporządzić dokumentację wykonawczą
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIC_1A_U04Ma umiejętności w zakresie prototypowania podstawowych systemów usprawniania i automatyzacji procesów
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_U01potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych właściwie dobranych źródeł, także w języku angielskim lub innym języku obcym uznawanym za język komunikacji międzynarodowej w zakresie studiowanego kierunku studiów; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji, a także wyciągać wnioski oraz formułować i uzasadniać opinie
T1A_U03potrafi przygotować w języku polskim i języku obcym, uznawanym za podstawowy dla dziedzin nauki i dyscyplin naukowych właściwych dla studiowanego kierunku studiów, dobrze udokumentowane opracowanie problemów z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_U04potrafi przygotować i przedstawić w języku polskim i języku obcym prezentację ustną, dotyczącą szczegółowych zagadnień z zakresu studiowanego kierunku studiów
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
T1A_U11ma przygotowanie niezbędne do pracy w środowisku przemysłowym oraz zna zasady bezpieczeństwa związane z tą pracą
T1A_U13potrafi dokonać krytycznej analizy sposobu funkcjonowania i ocenić - zwłaszcza w powiązaniu ze studiowanym kierunkiem studiów - istniejące rozwiązania techniczne, w szczególności urządzenia, obiekty, systemy, procesy, usługi
T1A_U14potrafi dokonać identyfikacji i sformułować specyfikację prostych zadań inżynierskich o charakterze praktycznym, charakterystycznych dla studiowanego kierunku studiów
T1A_U15potrafi ocenić przydatność rutynowych metod i narzędzi służących do rozwiązania prostego zadania inżynierskiego o charakterze praktycznym, charakterystycznego dla studiowanego kierunku studiów oraz wybrać i zastosować właściwą metodę i narzędzia
T1A_U16potrafi - zgodnie z zadaną specyfikacją - zaprojektować oraz zrealizować proste urządzenie, obiekt, system lub proces, typowe dla studiowanego kierunku studiów, używając właściwych metod, technik i narzędzi
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_U02potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
InzA_U03potrafi - przy formułowaniu i rozwiązywaniu zadań inżynierskich - dostrzegać ich aspekty systemowe i pozatechniczne
InzA_U04potrafi dokonać wstępnej analizy ekonomicznej podejmowanych działań inżynierskich
InzA_U05potrafi dokonać krytycznej analizy sposobu funkcjonowania i ocenić - zwłaszcza w powiązaniu ze studiowanym kierunkiem studiów - istniejące rozwiązania techniczne, w szczególności urządzenia, obiekty, systemy, procesy, usługi
InzA_U06potrafi dokonać identyfikacji i sformułować specyfikację prostych zadań inżynierskich o charakterze praktycznym, charakterystycznych dla studiowanego kierunku studiów
InzA_U07potrafi ocenić przydatność rutynowych metod i narzędzi służących do rozwiązania prostego zadania inżynierskiego o charakterze praktycznym, charakterystycznego dla studiowanego kierunku studiów oraz wybrać i zastosować właściwą metodę i narzędzia
InzA_U08potrafi - zgodnie z zadaną specyfikacją - zaprojektować proste urządzenie, obiekt, system lub proces, typowe dla studiowanego kierunku studiów, używając właściwych metod, technik i narzędzi
Cel przedmiotuC-1Ukształtowanie umiejetności z zakresu doboru elementów cyfrowych układów sterowania (urządzenie sterujące, urządzenia wykonawczo-nastawcze, urządzenia pomiarowe)
C-2Ukształtowanie umiejetności z zakresu identyfikacji dynamiki obiektu sterowania na podstawie danych wejście/wyjście.
C-4Ukształtowanie umiejętności testowania i implementacji zaprojektowanego algorytm na wybranej platformie sprzętowej (metodyka hardware in the loop i rapid prototyping)
C-5Ukształtowanie umiejetności z zakresu optymalizacji działania cyfrowych algorytmów sterowania (dobór czasu próbkowania, algorytmy strojenia)
Treści programoweT-L-2Identyfikacja ciągłych i dyskretnych modeli obiektów typu „black box” - obliczanie parametrów modeli obiektów na podstawie pomiarów eksperymentalnych
T-L-3Szybkie prototypowanie algorytmów : dwustanowego, PID, dead-beat, fuzzy PID i testowanie w trybie model i hardware in the loop oraz w czasie rzeczywistym:.
T-L-4Implementacja algorytmu autostrojenia dla algorytmów PID i PID-podobnych
Metody nauczaniaM-2Cwiczenia laboratoryjne - samodzielna implementacja oprogramowania sterujacego z wykorzystaniem Automation Studio
M-3Cwiczenia laboratoryjne - samodzielne rozwiazywanie postawionych problemow z wykorzystaniem stanowisk badawczych
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie koncowe w formie ustnej i pisemnej
S-1Ocena formująca: Krotkie zaliczenie pisemne lub ustne na poczatku kazdych zajec
S-2Ocena formująca: Dokumentacja powykonawcza do stanowisk badawczych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie potrafi : zestawić podanych elementów cyfrowych układów sterowania (urządzenie sterujące, urządzenia wykonawczo-nastawcze, urządzenia pomiarowe), zidentyfikować dynamiki obiektu sterowania na podstawie danych wejście/wyjście wskazaną metodą, zaprojektować i zaimplementować cyfrowego algorytmu sterowania, określić optymalnego czasu próbkowania, zoptymalizować układu sterującego w oparciu o wskazane kryterium jakości, przeprowadzić teoretycznej analizy stabilności układu sterowania, skonfigurować wskazanej platformy wykonawczej dla algorymów cyfrowych (PC + karta DAQ, PLC, PAC itp), urządzenie wykonawczo-nastawcze, urządzenie pomiarowe, sporządzić dokumentacji wykonawczej.
3,0Student potrafi zestawić podane elementy cyfrowych układów sterowania (urządzenie sterujące, urządzenia wykonawczo-nastawcze, urządzenia pomiarowe), zidentyfikować dynamikę obiektu sterowania na podstawie danych wejście/wyjście wskazaną metodą, zaprojektować i zaimplementować wskazany cyfrowy algorytm sterowania, określić optymalny czas próbkowania, zoptymalizować układ sterujący w oparciu o wskazane kryterium jakości, przeprowadzić teoretyczną analizę stabilności układu sterowania, skonfigurować wskazaną platformę wykonawczą dla algorymów cyfrowych (PC + karta DAQ, PLC, PAC itp), urządzenie wykonawczo-nastawcze, urządzenie pomiarowe, sporządzić dokumentację wykonawczą.
3,5Student potrafi dobrać elementy cyfrowych układów sterowania (urządzenie sterujące, urządzenia wykonawczo-nastawcze, urządzenia pomiarowe), zidentyfikować dynamikę obiektu sterowania na podstawie danych wejście/wyjście wskazaną metodą, zaprojektować i zaimplementować wskazany cyfrowy algorytm sterowania, określić optymalny czas próbkowania, zoptymalizować układ sterujący w oparciu o wskazane kryterium jakości, przeprowadzić teoretyczną analizę stabilności układu sterowania, skonfigurować wskazaną platformę wykonawczą dla algorymów cyfrowych (PC + karta DAQ, PLC, PAC itp), urządzenie wykonawczo-nastawcze, urządzenie pomiarowe, sporządzić dokumentację wykonawczą.
4,0Student potrafi dobrać elementy cyfrowych układów sterowania (urządzenie sterujące, urządzenia wykonawczo-nastawcze, urządzenia pomiarowe), zidentyfikować dynamikę obiektu sterowania na podstawie danych wejście/wyjście wybraną przez siebie metodą, zaprojektować i zaimplementować wskazany cyfrowy algorytm sterowania, określić optymalny czas próbkowania, zoptymalizować układ sterujący w oparciu o wskazane kryterium jakości, przeprowadzić teoretyczną analizę stabilności układu sterowania, skonfigurować wskazaną platformę wykonawczą dla algorymów cyfrowych (PC + karta DAQ, PLC, PAC itp), urządzenie wykonawczo-nastawcze, urządzenie pomiarowe, sporządzić dokumentację wykonawczą.
4,5Student potrafi dobrać elementy cyfrowych układów sterowania (urządzenie sterujące, urządzenia wykonawczo-nastawcze, urządzenia pomiarowe), zidentyfikować dynamikę obiektu sterowania na podstawie danych wejście/wyjście wybraną przez siebie metodą, zaprojektować i zaimplementować wskazany cyfrowy algorytm sterowania, określić optymalny czas próbkowania, zoptymalizować układ sterujący w oparciu o wybrane przez siebie kryterium jakości, przeprowadzić teoretyczną analizę stabilności układu sterowania, skonfigurować wskazaną platformę wykonawczą dla algorymów cyfrowych (PC + karta DAQ, PLC, PAC itp), urządzenie wykonawczo-nastawcze, urządzenie pomiarowe, sporządzić dokumentację wykonawczą.
5,0Student potrafi dobrać elementy cyfrowych układów sterowania (urządzenie sterujące, urządzenia wykonawczo-nastawcze, urządzenia pomiarowe), zidentyfikować dynamikę obiektu sterowania na podstawie danych wejście/wyjście wybraną przez siebie metodą, zaprojektować i zaimplementować wybrany przez siebie cyfrowy algorytm sterowania, określić optymalny czas próbkowania, zoptymalizować układ sterujący w oparciu o wybrane przez siebie kryterium jakości, przeprowadzić teoretyczną analizę stabilności układu sterowania, skonfigurować wskazaną platformę wykonawczą dla algorymów cyfrowych (PC + karta DAQ, PLC, PAC itp), urządzenie wykonawczo-nastawcze, urządzenie pomiarowe, sporządzić dokumentację wykonawczą.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaIC_1A_O3/01_U02W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć : połączyć obiekt sterowania z standardowymi wejściami i wyjściami ze sterownikiem, przeprowadzić praktyczną analizę stabilności i jakości działania układu regulacji i przeprowadzić proces strojenia algorymów sterowania w oparciu o znane algorytmy i wnioski, wynikające z analizy jakości.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIC_1A_U16Potrafi planować, przeprowadzać eksperymenty (w tym pomiary i symulacje komputerowe), interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski z eksperymentów
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_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
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_U01potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
InzA_U02potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
Cel przedmiotuC-4Ukształtowanie umiejętności testowania i implementacji zaprojektowanego algorytm na wybranej platformie sprzętowej (metodyka hardware in the loop i rapid prototyping)
C-5Ukształtowanie umiejetności z zakresu optymalizacji działania cyfrowych algorytmów sterowania (dobór czasu próbkowania, algorytmy strojenia)
Treści programoweT-L-3Szybkie prototypowanie algorytmów : dwustanowego, PID, dead-beat, fuzzy PID i testowanie w trybie model i hardware in the loop oraz w czasie rzeczywistym:.
T-L-4Implementacja algorytmu autostrojenia dla algorytmów PID i PID-podobnych
Metody nauczaniaM-2Cwiczenia laboratoryjne - samodzielna implementacja oprogramowania sterujacego z wykorzystaniem Automation Studio
M-3Cwiczenia laboratoryjne - samodzielne rozwiazywanie postawionych problemow z wykorzystaniem stanowisk badawczych
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie koncowe w formie ustnej i pisemnej
S-1Ocena formująca: Krotkie zaliczenie pisemne lub ustne na poczatku kazdych zajec
S-2Ocena formująca: Dokumentacja powykonawcza do stanowisk badawczych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0W wyniku przeprowadzonych zajęć student nie umie : połączyć obiektt sterowania z standardowymi wejściami i wyjściami ze sterownikiem, dobrać typu algorytmu sterowania do obiektu, przeprowadzić praktycznej analizy stabilności i jakości działania układu regulacji i przeprowadzić procesu strojenia algorymów sterowania w oparciu o znane algorytmy i wnioski, wynikające z analizy jakości.
3,0W wyniku przeprowadzonych zajęć student umie : połączyć obiekt sterowania z standardowymi wejściami i wyjściami ze sterownikiem, dobrać algorytm sterowania do obiektu, przeprowadzić praktyczną analizę stabilności i jakości działania układu regulacji, ale nie umie przeprowadzić procesu strojenia algorymów sterowania w oparciu o znane algorytmy i wnioski, wynikające z analizy jakości.
3,5W wyniku przeprowadzonych zajęć student umie : połączyć obiekt sterowania z standardowymi wejściami i wyjściami ze sterownikiem, dobrać algorytm sterowania do obiektu, przeprowadzić praktyczną analizę stabilności i jakości działania układu regulacji, umie przeprowadzić proces strojenia algorymów sterowania w oparciu o znane algorytmy i wnioski, wynikające z analizy jakości.
4,0W wyniku przeprowadzonych zajęć student umie : połączyć obiekt sterowania z standardowymi wejściami i wyjściami ze sterownikiem, dobrać algorytm sterowania do obiektu i wprowadzić własne usprawnienia , przeprowadzić praktyczną analizę stabilności i jakości działania układu regulacji, umie przeprowadzić proces strojenia algorymów sterowania w oparciu o znane algorytmy i wnioski, wynikające z analizy jakości.
4,5W wyniku przeprowadzonych zajęć student umie : połączyć obiekt sterowania z standardowymi wejściami i wyjściami ze sterownikiem, dobrać algorytm sterowania do obiektu i wprowadzić własne usprawnienia , przeprowadzić praktyczną analizę stabilności i jakości działania układu regulacji, umie przeprowadzić proces strojenia algorymów sterowania w oparciu o znane algorytmy i wnioski, wynikające z analizy jakości i zaproponować własne usprawnienia.
5,0W wyniku przeprowadzonych zajęć student umie : połączyć obiekt sterowania z standardowymi wejściami i wyjściami ze sterownikiem, dobrać algorytm sterowania do obiektu i wprowadzić własne usprawnienia , przeprowadzić praktyczną analizę stabilności i jakości działania układu regulacji, umie przeprowadzić proces strojenia algorymów sterowania w oparciu o znane algorytmy i wnioski, wynikające z analizy jakości i zaproponować własne usprawnienia. Potrafi sformułować uniwersalne wytyczne do procesu projektowania układu sterowania dla dowolnego obiektu.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaIC_1A_O3/01_U03W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć: zaprojektować i zaimplementować algorytmy fuzzy PID, określić optymalny czas próbkowania, zoptymalizować układ sterujący w oparciu o założone kryterium jakości.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIC_1A_U24Umie zastosować metody sztucznej inteligencji w przedsięwzięciach informatycznych
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_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
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_U01potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
InzA_U02potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
Cel przedmiotuC-4Ukształtowanie umiejętności testowania i implementacji zaprojektowanego algorytm na wybranej platformie sprzętowej (metodyka hardware in the loop i rapid prototyping)
Treści programoweT-L-3Szybkie prototypowanie algorytmów : dwustanowego, PID, dead-beat, fuzzy PID i testowanie w trybie model i hardware in the loop oraz w czasie rzeczywistym:.
T-L-4Implementacja algorytmu autostrojenia dla algorytmów PID i PID-podobnych
Metody nauczaniaM-2Cwiczenia laboratoryjne - samodzielna implementacja oprogramowania sterujacego z wykorzystaniem Automation Studio
M-3Cwiczenia laboratoryjne - samodzielne rozwiazywanie postawionych problemow z wykorzystaniem stanowisk badawczych
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie koncowe w formie ustnej i pisemnej
S-2Ocena formująca: Dokumentacja powykonawcza do stanowisk badawczych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0W wyniku przeprowadzonych zajęć student nie umie: zaprojektować i zaimplementować algorytm fuzzy PID o podanej strukturze, określić optymalnego czas próbkowania w oparciu o założoną metodę, zoptymalizować układu sterującego w oparciu o założone kryterium jakości.
3,0W wyniku przeprowadzonych zajęć student umie: zaprojektować i zaimplementować algorytmy fuzzy PID o podanej strukturze, określić optymalny czas próbkowania w oparciu o założoną metod , ale nie umie zoptymalizować układu sterującego w oparciu o założone kryterium jakości.
3,5W wyniku przeprowadzonych zajęć student umie: zaprojektować i zaimplementować algorytmy fuzzy PID o podanej strukturze, określić optymalny czas próbkowania w oparciu o założoną metod, zoptymalizować układ sterujący w oparciu o założone kryterium jakości.
4,0W wyniku przeprowadzonych zajęć student umie: zaprojektować i zaimplementować algorytmy fuzzy PID o podanej strukturze, określić optymalny czas próbkowania w oparciu o wybraną przez siebie metodę, zoptymalizować układ sterujący w oparciu o założone kryterium jakości.
4,5W wyniku przeprowadzonych zajęć student umie: zaprojektować i zaimplementować algorytmy fuzzy PID o strukturze wybranej przez siebie, określić optymalny czas próbkowania w oparciu o wybraną przez siebie metodę, zoptymalizować układ sterujący w oparciu o założone kryterium jakości.
5,0W wyniku przeprowadzonych zajęć student umie: zaprojektować i zaimplementować algorytmy fuzzy PID o strukturze wybranej przez siebie, określić optymalny czas próbkowania w oparciu o wybraną przez siebie metodę, zoptymalizować układ sterujący w oparciu o wybrane przez siebie kryterium jakości.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaIC_1A_O3/01_K01W wyniku przeprowadzonych zajec student powinien umieć w sposob klarowny sporzadzac dokumentacje techniczna i wyjasniac w sposob ogolnie zrozumialy dzialanie skomplikowanych systemow technicznych i zaimplementowanyh algorytmow.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIC_1A_K04Rozumie potrzebę przekazywania społeczeństwu informacji o rozwoju i osiągnięciach nauki w zakresie informatyki i cyfryzacji w różnych obszarach
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_K01rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie; potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
T1A_K07ma 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
Cel przedmiotuC-1Ukształtowanie umiejetności z zakresu doboru elementów cyfrowych układów sterowania (urządzenie sterujące, urządzenia wykonawczo-nastawcze, urządzenia pomiarowe)
C-2Ukształtowanie umiejetności z zakresu identyfikacji dynamiki obiektu sterowania na podstawie danych wejście/wyjście.
C-4Ukształtowanie umiejętności testowania i implementacji zaprojektowanego algorytm na wybranej platformie sprzętowej (metodyka hardware in the loop i rapid prototyping)
C-5Ukształtowanie umiejetności z zakresu optymalizacji działania cyfrowych algorytmów sterowania (dobór czasu próbkowania, algorytmy strojenia)
Treści programoweT-L-2Identyfikacja ciągłych i dyskretnych modeli obiektów typu „black box” - obliczanie parametrów modeli obiektów na podstawie pomiarów eksperymentalnych
T-L-3Szybkie prototypowanie algorytmów : dwustanowego, PID, dead-beat, fuzzy PID i testowanie w trybie model i hardware in the loop oraz w czasie rzeczywistym:.
T-L-4Implementacja algorytmu autostrojenia dla algorytmów PID i PID-podobnych
T-L-1Analiza działania elementów składowych układu regulacji cyfrowej (układów wykonawczych, pomiarowych).
Metody nauczaniaM-2Cwiczenia laboratoryjne - samodzielna implementacja oprogramowania sterujacego z wykorzystaniem Automation Studio
M-3Cwiczenia laboratoryjne - samodzielne rozwiazywanie postawionych problemow z wykorzystaniem stanowisk badawczych
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: Dokumentacja powykonawcza do stanowisk badawczych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie potrafi na elementarnym poziomie sporzadzac dokumentacji technicznej i wyjasniac w sposob podstawowy dzialanie skomplikowanych systemow technicznych i zaimplementowanyh algorytmow sterowania.
3,0Student potrafi na elementarnympoziomie sporzadzac dokumentację techniczną i wyjasniac w sposob podstawowy dzialanie skomplikowanych systemow technicznych i zaimplementowanyh algorytmow sterowania.
3,5Student potrafi w klarowny sposób sporzadzac dokumentację techniczną i wyjasniac w sposob ogólnie zrozumiały dzialanie skomplikowanych systemow technicznych i zaimplementowanyh algorytmow sterowania.
4,0Student potrafi w klarowny sposób sporzadzac dokumentację techniczną i wyjasniac w sposob ogólnie zrozumiały dzialanie skomplikowanych systemow technicznych i zaimplementowanyh algorytmow sterowania, aktywnie angażując się w wyjaśnianie w przypadku wątpliwości.
4,5Student potrafi w klarowny sposób sporzadzac dokumentację techniczną w szerszym zakresie niż wskazany i wyjasniac w sposob ogólnie zrozumiały dzialanie skomplikowanych systemow technicznych i zaimplementowanyh algorytmow sterowania, aktywnie angażując się w wyjaśnianie w przypadku wątpliwości.
5,0Student potrafi w klarowny sposób sporzadzac dokumentację techniczną w szerszym zakresie niż wskazany i wyjasniac w sposob ogólnie zrozumiały dzialanie skomplikowanych systemow technicznych i zaimplementowanyh algorytmow sterowania, aktywnie angażując się w wyjaśnianie w przypadku wątpliwości oraz dokonując krytycznej analizy uzyskanych wyników.