Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Mechanika i budowa maszyn (S2)

Sylabus przedmiotu Zaawansowane systemy sterowania:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Mechanika i budowa maszyn
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów nauki techniczne
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Zaawansowane systemy sterowania
Specjalność urządzenia mechatroniczne
Jednostka prowadząca Instytut Technologii Mechanicznej
Nauczyciel odpowiedzialny Arkadiusz Parus <Arkadiusz.Parus@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 2,0 ECTS (formy) 2,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny 4 Grupa obieralna 7

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL3 15 0,70,38zaliczenie
wykładyW3 30 1,30,62zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Znajomość podstaw automatyki.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Przekazanie wiedzy oraz ukształtowanie umiejętności analizy złożonych układów regulacji ciągłej, sterowania rozmytego oraz układów sterowania dyskretnego, umiejętności analizy prostych układów odpornych i opartych na regulatorach stanu oraz umiejętności budowy układów pomiarowych.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Badanie regulatora 2- lub 3-stawnego. Badanie układu pomiarowego z przetwarzaniem. Badanie błędów związanych z próbkowaniem i kwantyzacją sygnałów. Projektowanie sterowania rozmytego. Symulacja układu z regulacją od zmiennych stanu. Analiza pracy układów sterowania logicznego; diagnostyka.15
15
wykłady
T-W-1Złożone struktury sterowania liniowych układów ciągłych. Transmitancje i stabilność układów dyskretnych. Przekształcenie z. Filtry i regulatory cyfrowe. Sterowalność i obserwowalność. Obserwatory stanu. Sterowanie ze sprzężeniem od stanu. Sterowanie adaptacyjne. Regulacja predykcyjna i odporna. Filtr Kalmana. Nieliniowości w układach sterowania. Regulatory 2 i 3-stawne oraz krokowe. Układy pomiarowe. Wybrane elementy wykonawcze Sterowanie rozmyte.30
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1uczestnictwo w zajęciach15
A-L-2Wykonywanie sprawozdań i zaliczanie ćwiczeń.2
A-L-3Konsultacje1
A-L-4Studiowanie literatury.3
21
wykłady
A-W-1uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2Studiowanie literatury.8
A-W-3Konsultacje1
39

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład z elementami ćwiczeń rachunkowych. Laboratoria.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Kolokwium.
S-2Ocena formująca: Ocena sprawozdań z poszczególnych ćwiczeń laboratoryjnych.

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
MBM_2A_UM/08-5_W01
Poznanie struktur, algorytmów i sposobów analizy złożonych układów sterowania - ciągłych i dyskretnych, budowy układów pomiarowych i doboru elementów wykonawczxych.
MBM_2A_W04, MBM_2A_W03C-1T-W-1M-1S-1, S-2

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
MBM_2A_UM/08-5_U01
Student potrafi analizować złożone układy sterowania ciągłego i dyskretnego, dobierać układy pomiarowe i elementy wykonawcze.
MBM_2A_U10, MBM_2A_U12C-1T-W-1, T-L-1M-1S-1, S-2

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
MBM_2A_UM/08-5_K01
Ma świadomość i kompetencje wpływu podejmowanych działań na funkcjonowanie nowoczesnych zaawansowanych systemów sterowania.
MBM_2A_K04C-1T-L-1M-1S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
MBM_2A_UM/08-5_W01
Poznanie struktur, algorytmów i sposobów analizy złożonych układów sterowania - ciągłych i dyskretnych, budowy układów pomiarowych i doboru elementów wykonawczxych.
2,0
3,0Student w stopniu dostatecznym posiadł wiedzę związaną z syntezą układów sterowania.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
MBM_2A_UM/08-5_U01
Student potrafi analizować złożone układy sterowania ciągłego i dyskretnego, dobierać układy pomiarowe i elementy wykonawcze.
2,0
3,0Student w stopniu dostatecznym potrafi rozwiązywać zagadnienia związane z syntezą układów sterowania.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
MBM_2A_UM/08-5_K01
Ma świadomość i kompetencje wpływu podejmowanych działań na funkcjonowanie nowoczesnych zaawansowanych systemów sterowania.
2,0
3,0Student ma kompetencje do zarządzania zespołem pracującym nad opracowaniem systemu sterowania w stopniu podstawowym.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Kaczorek T., Dzieliński A.,Dąbrowski W., Podstawy teorii sterowania, WNT, Warszawa, 2005
  2. Niederliński A., Systemy i sterowanie, PWN, Warszawa, 1983

Literatura dodatkowa

  1. Larminat P., Thoma Y., Podstawy automatyki, WNT, Warszawa, 1977, T. 1-3

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Badanie regulatora 2- lub 3-stawnego. Badanie układu pomiarowego z przetwarzaniem. Badanie błędów związanych z próbkowaniem i kwantyzacją sygnałów. Projektowanie sterowania rozmytego. Symulacja układu z regulacją od zmiennych stanu. Analiza pracy układów sterowania logicznego; diagnostyka.15
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Złożone struktury sterowania liniowych układów ciągłych. Transmitancje i stabilność układów dyskretnych. Przekształcenie z. Filtry i regulatory cyfrowe. Sterowalność i obserwowalność. Obserwatory stanu. Sterowanie ze sprzężeniem od stanu. Sterowanie adaptacyjne. Regulacja predykcyjna i odporna. Filtr Kalmana. Nieliniowości w układach sterowania. Regulatory 2 i 3-stawne oraz krokowe. Układy pomiarowe. Wybrane elementy wykonawcze Sterowanie rozmyte.30
30

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1uczestnictwo w zajęciach15
A-L-2Wykonywanie sprawozdań i zaliczanie ćwiczeń.2
A-L-3Konsultacje1
A-L-4Studiowanie literatury.3
21
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2Studiowanie literatury.8
A-W-3Konsultacje1
39
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaMBM_2A_UM/08-5_W01Poznanie struktur, algorytmów i sposobów analizy złożonych układów sterowania - ciągłych i dyskretnych, budowy układów pomiarowych i doboru elementów wykonawczxych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówMBM_2A_W04ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w kluczowych zagadnieniach kierunku MiBM takich jak: konstrukcja maszyn, techniki wytwarzania, automatyzacja, metrologia, eksploatacja maszyn, energetyka
MBM_2A_W03ma szczegółową wiedzę z wybranych zagadnień pokrewnych kierunków studiów powiązanych z obszarem studiowanej specjalności
Cel przedmiotuC-1Przekazanie wiedzy oraz ukształtowanie umiejętności analizy złożonych układów regulacji ciągłej, sterowania rozmytego oraz układów sterowania dyskretnego, umiejętności analizy prostych układów odpornych i opartych na regulatorach stanu oraz umiejętności budowy układów pomiarowych.
Treści programoweT-W-1Złożone struktury sterowania liniowych układów ciągłych. Transmitancje i stabilność układów dyskretnych. Przekształcenie z. Filtry i regulatory cyfrowe. Sterowalność i obserwowalność. Obserwatory stanu. Sterowanie ze sprzężeniem od stanu. Sterowanie adaptacyjne. Regulacja predykcyjna i odporna. Filtr Kalmana. Nieliniowości w układach sterowania. Regulatory 2 i 3-stawne oraz krokowe. Układy pomiarowe. Wybrane elementy wykonawcze Sterowanie rozmyte.
Metody nauczaniaM-1Wykład z elementami ćwiczeń rachunkowych. Laboratoria.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Kolokwium.
S-2Ocena formująca: Ocena sprawozdań z poszczególnych ćwiczeń laboratoryjnych.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student w stopniu dostatecznym posiadł wiedzę związaną z syntezą układów sterowania.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaMBM_2A_UM/08-5_U01Student potrafi analizować złożone układy sterowania ciągłego i dyskretnego, dobierać układy pomiarowe i elementy wykonawcze.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówMBM_2A_U10potrafi, przy formułowaniu i rozwiązywaniu zadań inżynierskich integrować wiedzę z zakresu konstrukcji, technologii, planowania, automatyzacji i eksploatacji, stosować podejście systemowe oraz uwzględniać aspekty pozatechniczne
MBM_2A_U12potrafi oceniać przydatność i możliwość wykorzystania nowych osiągnięć inżynierii w zakresie konstrukcji, technologii, automatyzacji i organizacji
Cel przedmiotuC-1Przekazanie wiedzy oraz ukształtowanie umiejętności analizy złożonych układów regulacji ciągłej, sterowania rozmytego oraz układów sterowania dyskretnego, umiejętności analizy prostych układów odpornych i opartych na regulatorach stanu oraz umiejętności budowy układów pomiarowych.
Treści programoweT-W-1Złożone struktury sterowania liniowych układów ciągłych. Transmitancje i stabilność układów dyskretnych. Przekształcenie z. Filtry i regulatory cyfrowe. Sterowalność i obserwowalność. Obserwatory stanu. Sterowanie ze sprzężeniem od stanu. Sterowanie adaptacyjne. Regulacja predykcyjna i odporna. Filtr Kalmana. Nieliniowości w układach sterowania. Regulatory 2 i 3-stawne oraz krokowe. Układy pomiarowe. Wybrane elementy wykonawcze Sterowanie rozmyte.
T-L-1Badanie regulatora 2- lub 3-stawnego. Badanie układu pomiarowego z przetwarzaniem. Badanie błędów związanych z próbkowaniem i kwantyzacją sygnałów. Projektowanie sterowania rozmytego. Symulacja układu z regulacją od zmiennych stanu. Analiza pracy układów sterowania logicznego; diagnostyka.
Metody nauczaniaM-1Wykład z elementami ćwiczeń rachunkowych. Laboratoria.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Kolokwium.
S-2Ocena formująca: Ocena sprawozdań z poszczególnych ćwiczeń laboratoryjnych.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student w stopniu dostatecznym potrafi rozwiązywać zagadnienia związane z syntezą układów sterowania.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaMBM_2A_UM/08-5_K01Ma świadomość i kompetencje wpływu podejmowanych działań na funkcjonowanie nowoczesnych zaawansowanych systemów sterowania.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówMBM_2A_K04potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania
Cel przedmiotuC-1Przekazanie wiedzy oraz ukształtowanie umiejętności analizy złożonych układów regulacji ciągłej, sterowania rozmytego oraz układów sterowania dyskretnego, umiejętności analizy prostych układów odpornych i opartych na regulatorach stanu oraz umiejętności budowy układów pomiarowych.
Treści programoweT-L-1Badanie regulatora 2- lub 3-stawnego. Badanie układu pomiarowego z przetwarzaniem. Badanie błędów związanych z próbkowaniem i kwantyzacją sygnałów. Projektowanie sterowania rozmytego. Symulacja układu z regulacją od zmiennych stanu. Analiza pracy układów sterowania logicznego; diagnostyka.
Metody nauczaniaM-1Wykład z elementami ćwiczeń rachunkowych. Laboratoria.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Kolokwium.
S-2Ocena formująca: Ocena sprawozdań z poszczególnych ćwiczeń laboratoryjnych.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student ma kompetencje do zarządzania zespołem pracującym nad opracowaniem systemu sterowania w stopniu podstawowym.
3,5
4,0
4,5
5,0