Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Mechanika i budowa maszyn (S2)
specjalność: niekonwencjonalne i konwencjonalne systemy energetyczne
Sylabus przedmiotu Techniki symulacji komputerowych układów mechatronicznych:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Mechanika i budowa maszyn | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
| Obszary studiów | nauk technicznych | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Techniki symulacji komputerowych układów mechatronicznych | ||
| Specjalność | urządzenia mechatroniczne | ||
| Jednostka prowadząca | Instytut Technologii Mechanicznej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Andrzej Bodnar <Andrzej.Bodnar@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Marcin Hoffmann <Marcin.Hoffmann@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Zaliczone kursy z matematyki i mechaniki, elektrotechniki i podstaw automatyki. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Przekazaniie wiedzy na temat modelowania i prowadzenia symulacji komputerowych wybranych zjawisk, obielktów i systemów. |
| C-2 | Nabycie przez studentów umiejętności prowadzenia symulacji w systemie Matlab-Simulink, w szczególności układów mechanicznych i elektro-mechanicznych. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| projekty | ||
| T-P-1 | Projekt obejmujący przygotowanie i wykonanie obliczeń symulacyjnych wskazanego układu mechatronicznego w środowisku MATLAB-Simulink. Omówienie zasad przygotowania projektu oraz rozwiązywanie problemów symulacji. | 30 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Wprowadzenie do zagadnień symulacji układów mechanicznych, procesów roboczych i układów sterowania. Prognozowanie. Etapy procesu symulacji. Baza sprzętowa i oprogramowanie do symulacji komputerowej zachowań obiektów i procesów, systemy symulacji komputerowej: MATLAB-Simulink, DSpace, AMEsim, Em-Plant. Zastosowanie metod symulacji do prototypowania układów sterowania: budowa modeli symulacyjnych, zastosowanie środowiska MATLAB-Simulink i DSpace. Środowisko szybkiego prototypowania LabView. | 10 |
| T-W-2 | Podstawy budowy modeli symulacyjnych: dynamiki ruchu mechanizmów i przestrzennych struktur mechanicznych, procesów roboczych, układów automatyki. Symulacja układów napędowych. Symulacja układów nieliniowych. Modele tarcia. Zastosowanie metod symulacji do projektowania zrobotyzowanych systemów wytwarzania. | 20 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| projekty | ||
| A-P-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-P-2 | Studiowanie literatury. | 10 |
| A-P-3 | Samodzielne rozwiązywanie zadania projektowego w programie symulacyjnym. | 12 |
| A-P-4 | Opracowanie sprawozdania z projektu. | 6 |
| A-P-5 | Zaliczenia i konsultacje. | 1 |
| 44 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-W-2 | Studiowanie literatury. | 5 |
| A-W-3 | Samodzielna budowa modeli i prowadzenie symulacji komputerowych. | 4 |
| A-W-4 | Przygotowanie do kolokwium i zaliczeń. | 5 |
| A-W-5 | Konsultacje. | 1 |
| 45 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład ilustrowany licznymi przykładami. Ćwiczenia laboratoryjne. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Zaliczenia poszczególnych tematów ćwiczeń laboratoryjnych - samych raportów, nabytej wiedzy i umiejętności. Ocena końcowa jest średnią arytmetyczną. |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie obejmujące materiał przekazany na wykładach. |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|
| MBM_2A_UM/05_W01 Student uczy się modelowania i zasad prowadzenia symulacji komputerowych wybranych zjawisk, obiektów i systemów mechanicznych i elektromechanicznych. | MBM_2A_W05 | T2A_W04 | C-1 | T-P-1, T-W-2, T-W-1 | 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 | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|
| MBM_2A_UM/05_U01 Student nabywa umiejętności budowy modeli i prowadzenia symulacji w systemie Matlab-Simulink, w szczególności układów mechanicznych i elektro-mechanicznych. | MBM_2A_U08, MBM_2A_U09 | T2A_U08, T2A_U09 | C-2 | T-P-1, T-W-2 | M-1 | S-2, S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| MBM_2A_UM/05_W01 Student uczy się modelowania i zasad prowadzenia symulacji komputerowych wybranych zjawisk, obiektów i systemów mechanicznych i elektromechanicznych. | 2,0 | Student nie zna zasad i nie rozumie sposobów budowy modeli symulacyjnych lub zasdy te stosuje niepoprawnie. |
| 3,0 | Student zna zasady budowy modeli symulacyjnych. Popełniane błędy mają charakter bardziej techniczny niż merytoryczny. | |
| 3,5 | Student opanował wiedzę z zakresu przedmiotu w stopniu pośrednim między wymaganiami na ocenę 3 i 4. | |
| 4,0 | Student zna wiele zasad budowy modeli symulacyjnych i najczęściej rozumie sposób ich tworzenia. | |
| 4,5 | Student opanował wiedzę z zakresu przedmiotu w stopniu pośrednim między wymaganiami na ocenę 4 i 5. | |
| 5,0 | Student zna zasady budowy modeli symulacyjnych urządzeń i procesów i rozumie sposób ich budowy. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| MBM_2A_UM/05_U01 Student nabywa umiejętności budowy modeli i prowadzenia symulacji w systemie Matlab-Simulink, w szczególności układów mechanicznych i elektro-mechanicznych. | 2,0 | Student nie potrafi budować modeli symulacyjnych lub większość buduje niepoprawnie. |
| 3,0 | Student potrafi budować modele symulacyjne ale występują w nich błędy - są one jednak bardziej charakterze technicznym niż merytorycznym. | |
| 3,5 | Umiejętności studenta są pomiędzy wymaganiami na ocenę 3 i 4. | |
| 4,0 | Student potrafi budować modele urządzeń i procesów, ale w niektórych modelach występują drobne błędy. | |
| 4,5 | Umiejętności studenta są pomiędzy wymaganiami na ocenę 4 i 5. | |
| 5,0 | Student potrafi bezbłędnie budować modele urządzeń i procesów. |
Literatura podstawowa
- Marchelek K., Dynamika obrabiarek, WNT, Warszawa, 1991
- Tarnowski W., Symulacja i optymalizacja w Matlabie, Wydaw. Fundacji WSM w Gdyni, Gdynia, 2001
Literatura dodatkowa
- Zalewski A., Cegieła R., MATLAB - obliczenia numeryczne i ich zastosowania, NAKOM, Poznań, 1996