Wydział Elektryczny - Automatyka i robotyka (S1)
Sylabus przedmiotu Wprowadzenie do automatyki i robotyki:
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 | Wprowadzenie do automatyki i robotyki | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Automatyki Przemysłowej i Robotyki | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Stefan Domek <Stefan.Domek@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Michał Brasel <Michal.Brasel@zut.edu.pl>, Rafał Osypiuk <Rafal.Osypiuk@zut.edu.pl>, Paweł Waszczuk <Pawel.Waszczuk@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Wcześniej należy uzyskać efekty wiedzy i umiejętności z matematyki, informatyki i fizyki. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z zadaniami układów regulacji automatycznej, stosowanymi rozwiązaniami i tendencjami rozwojowymi. |
| C-2 | Zapoznanie studentów z podstawami opisu układów sterowania. |
| C-3 | Zapoznanie studentów z właściwościami podstawowych elementów automatyki; ukształtowanie umiejętności rozróżniania podstawowych elementów. |
| C-4 | Zapoznanie studentów z podstawowymi metodami syntezy układów sterowania i oceny jakości ich działania. |
| C-5 | Zapoznanie studentów z modelem funkcjonalnym komputerowych układów sterowania i ukształtowanie na tym tle umiejętności dostrzegania poszczególnych funkcji w przykładowych rozwiązaniach układów regulacji automatycznej. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Wprowadzenie do zajęć laboratoryjnych - zasady BHP, sposób prowadzenia zajęć, zasady zalicznia poszczegółnych ćwiczeń i całej formy zajęć | 1 |
| T-L-2 | Sterowanie procesami dyskretnymi | 2 |
| T-L-3 | Roboty przemysłowe | 2 |
| T-L-4 | Zastosowanie metod sztucznej inteligencji w automatyce | 2 |
| T-L-5 | Systemy HMI | 2 |
| T-L-6 | Sterowanie procesami ciągłymi | 2 |
| T-L-7 | Systemy diagnostyki | 2 |
| T-L-8 | Zaliczanie cyklu ćwiczeń laboratoryjnych i całej formy zajęć | 2 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Problematyka dyscypliny, pojęcia podstawowe, rys historyczny. Obszary zastosowań. Podział funkcjonalny układów automatyki i robotyki. | 3 |
| T-W-2 | Komputerowe systemy czasu rzeczywistego, scentralizowane i rozproszone systemy automatyki. Czterowarstwowy model funkcjonalny systemów SCADA, przykładowe elementy systemu SCADA: serwonapędy, roboty i manipulatory, sterowniki PLC, sieci przemysłowe. | 2 |
| T-W-3 | Modele obiektów. Układy statyczne i dynamiczne, nieliniowości i linearyzacja, systemy ciągłe, dyskretne i hybrydowe. Pojęcie stabilności, sterowalności i obserwowalności. Podstawy opisu układów ciągłych i dyskretnych, uniwersalność opisów. | 2 |
| T-W-4 | Przykładowe elementy dynamiczne i ich wybrane charakterystyki. | 2 |
| T-W-5 | Ujemne sprzężenie zwrotne. Struktura i podstawowe elementy układu regulacji automatycznej. Sposoby realizacji ciągłych układów regulacji automatycznej. | 2 |
| T-W-6 | Kryteria jakości układów regulacji automatycznej. Podstawowe algorytmy i układy regulacji, idea regulacji rozmytej. | 2 |
| T-W-7 | Nowoczesne narzędzia programistyczne – Matlab/ Simulink. | 2 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Udział w zajęciach laboratoryjnych | 15 |
| A-L-2 | Przygotowanie się do ćwiczeń | 15 |
| A-L-3 | Przygotowanie sprawozdań z ćwiczeń | 15 |
| A-L-4 | Przygotowanie do zaliczenia | 15 |
| 60 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-W-2 | Uzupełnianie wiedzy z literatury | 30 |
| A-W-3 | Przygotowanie się do egzaminu | 15 |
| 60 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Metody podające: wykład informacyjny, opis, objaśnienie. |
| M-2 | Metody aktywizujące: dyskusja dydaktyczna. |
| M-3 | Metody programowane z użyciem komputera. |
| M-4 | Metody praktyczne: pokaz, ćwiczenia laboratoryjne, symulacje. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana na zakończenie cyklu ćwiczeń laboratoryjnych na podstawie pisemnego zaliczenia oraz aktywności i pracy poszczególnych członków zespołu podczas realizacji ćwiczeń. |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Ocena podsumowująca pod koniec przedmiotu podsumowująca osiągnięte efekty uczenia się. Egzamin pisemny i ustny. |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AR_1A_C01_W01 Zna rys historyczny rozwoju automatyki. Zna podstawowe pojęcia automatyki. Zna rodzaje układów automatyki. Zna ideę sprzężenia zwrotnego. Zna podstawy opisu układów dynamicznych. Zna definicję stabilności. Zna podstawowe elementy układu regulacji automatycznej. Zna czterowarstwowy model funkcjonalny systemów SCADA. Zna kryteria oceny jakości układów regulacji automatycznej. | AR_1A_W09 | T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07 | — | C-1, C-2, C-4 | T-W-6, T-W-7, T-W-1, T-W-3, T-W-2, T-W-5, T-W-4 | M-2, M-3, M-4, M-1 | S-2, S-1 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AR_1A_C01_U01 Potrafi odróżnić podstawowe rodzaje układów automatyki. Umie wymienić korzyści wynikające ze sprzężenia zwrotnego. Umie posługiwać się w podstawowym zakresie nowoczesnym narzędziem programistycznym do badania układów automatyki – Matlab/ Simulink. Potrafi omówić podstawowe funkcje systemów SCADA. | AR_1A_U19 | T1A_U07, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U10 | — | C-5, C-3 | T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-1 | M-2, M-3, M-4 | S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| AR_1A_C01_W01 Zna rys historyczny rozwoju automatyki. Zna podstawowe pojęcia automatyki. Zna rodzaje układów automatyki. Zna ideę sprzężenia zwrotnego. Zna podstawy opisu układów dynamicznych. Zna definicję stabilności. Zna podstawowe elementy układu regulacji automatycznej. Zna czterowarstwowy model funkcjonalny systemów SCADA. Zna kryteria oceny jakości układów regulacji automatycznej. | 2,0 | |
| 3,0 | Zna rys historyczny rozwoju automatyki. Zna podstawowe pojęcia automatyki. Zna rodzaje układów automatyki. Zna ideę sprzężenia zwrotnego. Zna podstawy opisu układów dynamicznych. Zna definicję stabilności. Zna podstawowe elementy układu regulacji automatycznej. Zna czterowarstwowy model funkcjonalny systemów SCADA. Zna kryteria oceny jakości układów regulacji automatycznej. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| AR_1A_C01_U01 Potrafi odróżnić podstawowe rodzaje układów automatyki. Umie wymienić korzyści wynikające ze sprzężenia zwrotnego. Umie posługiwać się w podstawowym zakresie nowoczesnym narzędziem programistycznym do badania układów automatyki – Matlab/ Simulink. Potrafi omówić podstawowe funkcje systemów SCADA. | 2,0 | |
| 3,0 | Potrafi odróżnić podstawowe rodzaje układów automatyki. Umie wymienić korzyści wynikające ze sprzężenia zwrotnego. Umie posługiwać się w podstawowym zakresie nowoczesnym narzędziem programistycznym do badania układów automatyki – Matlab/ Simulink. Potrafi omówić podstawowe funkcje systemów SCADA. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Kaczorek T., Teoria układów regulacji automatycznej, WNT, Warszawa, 1974
- de Larminat P., Thomas Y., Automatyka-układy liniowe. Tom 1-2, WNT, Warszawa, 1983
- Findeisen W., Technika regulacji automatycznej, PWN, Warszawa, 1993
- Żuchowski A., Modele dynamiki i identyfikacja, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 2003, Skrypt Uczelniany
Literatura dodatkowa
- Kaczorek T., Dzieliński A., Dąbrowski W., Łopatka R., Podstawy teorii sterowania, WNT, Warszawa, 2005
- Tatjewski P., Sterowanie zaawansowane obiektów przemysłowych. Struktury i algorytmy., Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa, 2002, Monografie KAiR PAN, Tom 5
- Brzózka J., Regulatory cyfrowe w automatyce., MIKOM, Warszawa, 2002
- Skoczowski S., Dwustawna regulacja temperatury, WNT, Warszawa, 1977
- Broel-Plater B., Sterowniki Programowalne - właściwości i zasady stosowania, Wyd. Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 2003, 2