Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Automatyka i robotyka (S1)

Sylabus przedmiotu Sygnały i systemy dynamiczne:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Automatyka i robotyka
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauki techniczne, studia inżynierskie
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Sygnały i systemy dynamiczne
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Inżynierii Systemów, Sygnałów i Elektroniki
Nauczyciel odpowiedzialny Roman Kaszyński <Roman.Kaszynski@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Roman Kaszyński <Roman.Kaszynski@zut.edu.pl>, Jacek Piskorowski <Jacek.Piskorowski@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 5,0 ECTS (formy) 5,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW2 30 3,00,62egzamin
laboratoriaL2 30 2,00,38zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Rachunek różniczkowy i całkowy, równania różniczkowe, całkowe przekształcenie Laplace'a, całkowe przekształcenie Fouriera

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z matematycznym opisem sygnałów i układów dynamicznych
C-2Ukształtowanie umiejętności z zakresu wykorzystania przekształcenia Laplace'a i przekształcenia Fouriera do opisu dynamiki sygnałów i systemów
C-3Umiejętność tworzenia charakterystyk częstotliwościowych układów dynamicznych
C-4Umiejętność analizowania zakłóceń losowych w układach sterowania
C-5Umiejętność wyznaczania momentów procesów stochastycznych

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Wprowadzenie do laboreatorium: sprawy organizacyjne, omówienie podstawowych pojęć, zakresu tematycznego ćwiczeń laboratoryjnych.2
T-L-2Sygnały, ich klasyfikacja i właściwości2
T-L-3Parametry energetyczne sygnałów2
T-L-4Przekształcenie Laplace'a w analizie sygnałów2
T-L-5Przekształcenie Laplace'a w analizie układów2
T-L-6Modelowanie i analiza układów ze sprzężeniem zwrotnym2
T-L-7Transmitancja operatorowa układów i obiektów dynamicznych2
T-L-8Wykorzystanie przekształcenia Fouriera w analizie sygnałów.2
T-L-9Charakterystyki częstotliwościowe elementów i układów dynamicznych.2
T-L-10Przekształcenia Fouriera w analizie systemów.2
T-L-11Stabilność układów sterowania2
T-L-12Optymalizacja układów sterowania2
T-L-13Rozbudowane układy regulacji - układ kaskadowy2
T-L-14Układy sterowania w obecności zakłuceń2
T-L-15Zaliczenie zajęć.2
30
wykłady
T-W-1Matematyczny opis dynamiki urządzeń i układów.4
T-W-2Zastosowanie przekształcenia Laplace’a w analizie sygnałów i systemów.2
T-W-3Transmitancja operatorowa obiektów i układów.3
T-W-4Zastosowanie przekształcenia Fouriera w analizie sygnałów i systemów.3
T-W-5Transmitancja widmowa, charakterystyki częstotliwościowe, podstawowe elementy automatyki.4
T-W-6Układy ze sprzężeniem zwrotnym.2
T-W-7Modelowanie na podstawie równań różniczkowych i transmitancji operatorowych.2
T-W-8Stabilność układów dynamicznych2
T-W-9Optymalizacja układów sterowania2
T-W-10Właściwości filtracyjne układów dynamicznych.2
T-W-11Układy dynamiczne o zmiennych parametrach2
T-W-12Zmienne losowe ciągłe i dyskretne, rozkłady prawdopodobieństw, momenty zmiennych losowych.2
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-L-2Przygotowanie do zajęć15
A-L-3Wykonanie sprawozdań10
A-L-4Przygotowanie do zaliczenia zajęć laboratoryjnych5
60
wykłady
A-W-1Uczestniczenie w zajęciach30
A-W-2Studia literaturowe25
A-W-3Przygotowanie do egzaminu33
A-W-4Egzamin2
90

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny
M-2Wykład problemowy z wyprowadzaniem wzorów irozwiązywaniem przykładów na żywo
M-3Ćwiczenia laboratoryjne z użyciem komputera

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: na podstawie sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych i kolokwium zaliczającego
S-2Ocena formująca: na podstawie egzaminu pisemnego i ustnego

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_C05_W01
Student ma podstawową wiedzę w zakresie stosowania przekształceń Laplace'a i Fouriera, tworzenia modeli matematycznych prostych układów dynamicznych oraz analizowania procesów losowych.
AR_1A_W05C-1, C-2, C-3, C-4T-W-1, T-W-2, T-W-6, T-W-7, T-W-4, T-W-10, T-W-3, T-W-5, T-W-12, T-L-1, T-L-6, T-L-13M-1, M-2, M-3S-2, S-1

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_C05_U01
Student ma podstawowe umiejętności w zakresie stosowania przekształceń Laplace'a i Fouriera, tworzenia modeli matematycznych prostych układów dynamicznych oraz projektowania prostych filtrów analogowych.
AR_1A_U20C-1, C-2, C-3, C-4T-L-4, T-L-15, T-L-5, T-L-6, T-L-8, T-L-10, T-L-9, T-L-7, T-L-13, T-L-14M-1, M-2, M-3S-2, S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
AR_1A_C05_W01
Student ma podstawową wiedzę w zakresie stosowania przekształceń Laplace'a i Fouriera, tworzenia modeli matematycznych prostych układów dynamicznych oraz analizowania procesów losowych.
2,0
3,0Student ma podstawową wiedzę w zakresie stosowania przekształceń Laplace'a i Fouriera, tworzenia modeli matematycznych prostych układów dynamicznych oraz projektowania prostych filtrów analogowych.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
AR_1A_C05_U01
Student ma podstawowe umiejętności w zakresie stosowania przekształceń Laplace'a i Fouriera, tworzenia modeli matematycznych prostych układów dynamicznych oraz projektowania prostych filtrów analogowych.
2,0
3,0Student ma podstawowe umiejętności w zakresie stosowania przekształceń Laplace'a i Fouriera, tworzenia modeli matematycznych prostych układów dynamicznych oraz projektowania prostych filtrów analogowych.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Robert A. Gabel, Richard A. Roberts, Sygnały i systemy liniowe, WNT, Warszawa, 1978, pierwsze
  2. Jacek M. Wojciechowski, Sygnały i systemy, WKŁ, Warszawa, 2008, pierwsze
  3. Kajetana M. Snopek, Jacek M. Wojciechowski, Sygnały i systemy zbiór zadań, Oficyna wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2010
  4. Ulrich Tietze, Christoph Schenk, Układy półprzewodnikowe, WNT, Warszawa, 2009, czwarte
  5. Tadeusz Kaczorek, Teoria sterowania, PWN, Warszawa, 1977, tom 1
  6. Zbigniew Emirsajłow, Teoria układów sterowania, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 2000, Część 1. Układy liniowe z czasem ciągłym

Literatura dodatkowa

  1. Marian Pasko, Janusz Walczak, Teoria sygnałów, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2003
  2. Tomasz P. Zieliński, Cyfrowe przetwarzanie sygnałów, WKŁ, Warszawa, 2007, drugie
  3. Jerzy Szabatin, Podstawy teorii sygnałów, WKŁ, Warszawa, 1982

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Wprowadzenie do laboreatorium: sprawy organizacyjne, omówienie podstawowych pojęć, zakresu tematycznego ćwiczeń laboratoryjnych.2
T-L-2Sygnały, ich klasyfikacja i właściwości2
T-L-3Parametry energetyczne sygnałów2
T-L-4Przekształcenie Laplace'a w analizie sygnałów2
T-L-5Przekształcenie Laplace'a w analizie układów2
T-L-6Modelowanie i analiza układów ze sprzężeniem zwrotnym2
T-L-7Transmitancja operatorowa układów i obiektów dynamicznych2
T-L-8Wykorzystanie przekształcenia Fouriera w analizie sygnałów.2
T-L-9Charakterystyki częstotliwościowe elementów i układów dynamicznych.2
T-L-10Przekształcenia Fouriera w analizie systemów.2
T-L-11Stabilność układów sterowania2
T-L-12Optymalizacja układów sterowania2
T-L-13Rozbudowane układy regulacji - układ kaskadowy2
T-L-14Układy sterowania w obecności zakłuceń2
T-L-15Zaliczenie zajęć.2
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Matematyczny opis dynamiki urządzeń i układów.4
T-W-2Zastosowanie przekształcenia Laplace’a w analizie sygnałów i systemów.2
T-W-3Transmitancja operatorowa obiektów i układów.3
T-W-4Zastosowanie przekształcenia Fouriera w analizie sygnałów i systemów.3
T-W-5Transmitancja widmowa, charakterystyki częstotliwościowe, podstawowe elementy automatyki.4
T-W-6Układy ze sprzężeniem zwrotnym.2
T-W-7Modelowanie na podstawie równań różniczkowych i transmitancji operatorowych.2
T-W-8Stabilność układów dynamicznych2
T-W-9Optymalizacja układów sterowania2
T-W-10Właściwości filtracyjne układów dynamicznych.2
T-W-11Układy dynamiczne o zmiennych parametrach2
T-W-12Zmienne losowe ciągłe i dyskretne, rozkłady prawdopodobieństw, momenty zmiennych losowych.2
30

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-L-2Przygotowanie do zajęć15
A-L-3Wykonanie sprawozdań10
A-L-4Przygotowanie do zaliczenia zajęć laboratoryjnych5
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestniczenie w zajęciach30
A-W-2Studia literaturowe25
A-W-3Przygotowanie do egzaminu33
A-W-4Egzamin2
90
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaAR_1A_C05_W01Student ma podstawową wiedzę w zakresie stosowania przekształceń Laplace'a i Fouriera, tworzenia modeli matematycznych prostych układów dynamicznych oraz analizowania procesów losowych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówAR_1A_W05Ma uporządkowaną wiedzę z teorii sygnałów niezbędną w analizie i przetwarzaniu sygnałów.
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z matematycznym opisem sygnałów i układów dynamicznych
C-2Ukształtowanie umiejętności z zakresu wykorzystania przekształcenia Laplace'a i przekształcenia Fouriera do opisu dynamiki sygnałów i systemów
C-3Umiejętność tworzenia charakterystyk częstotliwościowych układów dynamicznych
C-4Umiejętność analizowania zakłóceń losowych w układach sterowania
Treści programoweT-W-1Matematyczny opis dynamiki urządzeń i układów.
T-W-2Zastosowanie przekształcenia Laplace’a w analizie sygnałów i systemów.
T-W-6Układy ze sprzężeniem zwrotnym.
T-W-7Modelowanie na podstawie równań różniczkowych i transmitancji operatorowych.
T-W-4Zastosowanie przekształcenia Fouriera w analizie sygnałów i systemów.
T-W-10Właściwości filtracyjne układów dynamicznych.
T-W-3Transmitancja operatorowa obiektów i układów.
T-W-5Transmitancja widmowa, charakterystyki częstotliwościowe, podstawowe elementy automatyki.
T-W-12Zmienne losowe ciągłe i dyskretne, rozkłady prawdopodobieństw, momenty zmiennych losowych.
T-L-1Wprowadzenie do laboreatorium: sprawy organizacyjne, omówienie podstawowych pojęć, zakresu tematycznego ćwiczeń laboratoryjnych.
T-L-6Modelowanie i analiza układów ze sprzężeniem zwrotnym
T-L-13Rozbudowane układy regulacji - układ kaskadowy
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny
M-2Wykład problemowy z wyprowadzaniem wzorów irozwiązywaniem przykładów na żywo
M-3Ćwiczenia laboratoryjne z użyciem komputera
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: na podstawie egzaminu pisemnego i ustnego
S-1Ocena formująca: na podstawie sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych i kolokwium zaliczającego
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student ma podstawową wiedzę w zakresie stosowania przekształceń Laplace'a i Fouriera, tworzenia modeli matematycznych prostych układów dynamicznych oraz projektowania prostych filtrów analogowych.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaAR_1A_C05_U01Student ma podstawowe umiejętności w zakresie stosowania przekształceń Laplace'a i Fouriera, tworzenia modeli matematycznych prostych układów dynamicznych oraz projektowania prostych filtrów analogowych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówAR_1A_U20Umie przeprowadzić podstawową analizę i zaprojektować układy przetwarzające sygnały.
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z matematycznym opisem sygnałów i układów dynamicznych
C-2Ukształtowanie umiejętności z zakresu wykorzystania przekształcenia Laplace'a i przekształcenia Fouriera do opisu dynamiki sygnałów i systemów
C-3Umiejętność tworzenia charakterystyk częstotliwościowych układów dynamicznych
C-4Umiejętność analizowania zakłóceń losowych w układach sterowania
Treści programoweT-L-4Przekształcenie Laplace'a w analizie sygnałów
T-L-15Zaliczenie zajęć.
T-L-5Przekształcenie Laplace'a w analizie układów
T-L-6Modelowanie i analiza układów ze sprzężeniem zwrotnym
T-L-8Wykorzystanie przekształcenia Fouriera w analizie sygnałów.
T-L-10Przekształcenia Fouriera w analizie systemów.
T-L-9Charakterystyki częstotliwościowe elementów i układów dynamicznych.
T-L-7Transmitancja operatorowa układów i obiektów dynamicznych
T-L-13Rozbudowane układy regulacji - układ kaskadowy
T-L-14Układy sterowania w obecności zakłuceń
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny
M-2Wykład problemowy z wyprowadzaniem wzorów irozwiązywaniem przykładów na żywo
M-3Ćwiczenia laboratoryjne z użyciem komputera
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: na podstawie egzaminu pisemnego i ustnego
S-1Ocena formująca: na podstawie sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych i kolokwium zaliczającego
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student ma podstawowe umiejętności w zakresie stosowania przekształceń Laplace'a i Fouriera, tworzenia modeli matematycznych prostych układów dynamicznych oraz projektowania prostych filtrów analogowych.
3,5
4,0
4,5
5,0