Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Automatyka i robotyka (N3)

Sylabus przedmiotu Zastosowania równania Sylvestera w teorii sterowania i systemów:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Automatyka i robotyka
Forma studiów studia niestacjonarne Poziom trzeciego stopnia
Stopnień naukowy absolwenta doktor
Obszary studiów studia trzeciego stopnia
Profil
Moduł
Przedmiot Zastosowania równania Sylvestera w teorii sterowania i systemów
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Sterowania i Pomiarów
Nauczyciel odpowiedzialny Zbigniew Emirsajłow <Zbigniew.Emirsajlow@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 2,0 ECTS (formy) 2,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny 1 Grupa obieralna 2

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW5 18 2,01,00egzamin

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Znajomość zagadnień z algebry liniowej i teorii sterowania na poziomie studiów II stopnia kierunku automatyka i robotyka

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznać doktoranta z problematykę wykorzystania macierzowego równania Sylvestera w zadaniach teorii sterowania i systemów

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
wykłady
T-W-1Różniczkowe i algebraiczne równanie Sylvestera (istnienie i jednoznaczność rozwiązania różniczkowego oraz algebraicznego równania Sylvestera, metody wyznaczania rozwiązań, przykłady zadań sterowania, w których występują równania Sylvestera, równanie Lapunowa jako szczególny przypadek równania Sylvestera).6
T-W-2Zastosowanie równania Sylvestera w zadaniu projektowania obserwatora (sformułowanie problemu, warunki istnienia rozwiązania prowadzące do równania Sylvestera, rozprzęganie, analiza otrzymanego algebraicznego równania Sylvestera)6
T-W-3Zastosowanie równania Sylvestera w zadaniu projektowania regulatora (sformułowanie problemu, układ generujący sygnał odniesienia, warunki istnienia rozwiązania prowadzące do algebraicznych równań macierzowych, w tym równania Sylvestera, analiza otrzymanego równań algebraicznych).6
18

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w wykładach18
A-W-2Studiowanie literatury15
A-W-3Indywidualne rozwiązywanie zadań problemowych12
A-W-4Prezentacja i dyskusja zadań problemowych5
A-W-5Przygotowanie do egzaminu10
60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny, seminarium

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Ocena rozwiązania zadań problemowych w trakcie semestru
S-2Ocena podsumowująca: Ocena z końcowego egzaminu ustnego

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinyOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
AR_3A_F1.1b_W01
Zna możliwości wykorzystania macierzowego równania Sylvestera w zadaniach projektowania obserwatora i regulatora dla liniowych, skończenie wymiarowych układów sterowania
AR_3-_W02, AR_3-_W01C-1T-W-1, T-W-2, T-W-3M-1S-1, S-2

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinyOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
AR_3A_F1.1b_U01
Potrafi znaleźć w literaturze naukowej przykłady wykorzystania macierzowe równania Sylvestera w zadaniach projektowania obserwatora i regulatora dla liniowych skończenie wymiarowych układów sterowania
AR_3-_U03, AR_3-_U04, AR_3-_U05, AR_3-_U06C-1T-W-2, T-W-3M-1S-1, S-2

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinyOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
AR_3A_F1.1b_K01
Orientuje sie w najnowszych trendach rozwojowych teorii sterowania układami skończenie wymiarowymi
AR_3-_K03C-1T-W-2, T-W-3M-1S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
AR_3A_F1.1b_W01
Zna możliwości wykorzystania macierzowego równania Sylvestera w zadaniach projektowania obserwatora i regulatora dla liniowych, skończenie wymiarowych układów sterowania
2,0
3,0Zna możliwości wykorzystania macierzowego równania Sylvestera w zadaniach projektowania obserwatora i regulatora dla liniowych, skończenie wymiarowych ukladów dynamicznych
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
AR_3A_F1.1b_U01
Potrafi znaleźć w literaturze naukowej przykłady wykorzystania macierzowe równania Sylvestera w zadaniach projektowania obserwatora i regulatora dla liniowych skończenie wymiarowych układów sterowania
2,0
3,0Potrafi znaleźć w literaturze naukowej przyklady wykorzystania macierzowgo równania Sylvestera w zadaniach projektowania obserwatora i regulatora dla liniowych skończenie wymiarowych ukladów sterowania
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
AR_3A_F1.1b_K01
Orientuje sie w najnowszych trendach rozwojowych teorii sterowania układami skończenie wymiarowymi
2,0
3,0Orientuje się w najnowszych trendach rozwojowych teorii sterowania układami skończenie wymiarowymi
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. C.-T. Chen, Linear Systems Theory and Design, Holt, Rinehart and Winston, New York, 1984
  2. Z. Gajic, M. Qureshi, Lyapunov matrix equation in systems stability and control, Academic Press, San Diego, 2000
  3. B. A. Francis, The Linear Multivariable Regulator Problem, SIAM Journal on Control and Optimization, 1977, vol. 15, str. 486-505

Literatura dodatkowa

  1. F. R. Gantmacher, The Theory of Matrices, Volume One, Chelsea Publishing Company, New York, 1960
  2. G. H. Golub, S. Nash, C. Van Loan, A Hessenberg-Schur Method for the Problem AX+XB=C, IEEE Transactions on Automatic Control, 1979, Vol. AC-24, no. 6, str. 909-913.

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Różniczkowe i algebraiczne równanie Sylvestera (istnienie i jednoznaczność rozwiązania różniczkowego oraz algebraicznego równania Sylvestera, metody wyznaczania rozwiązań, przykłady zadań sterowania, w których występują równania Sylvestera, równanie Lapunowa jako szczególny przypadek równania Sylvestera).6
T-W-2Zastosowanie równania Sylvestera w zadaniu projektowania obserwatora (sformułowanie problemu, warunki istnienia rozwiązania prowadzące do równania Sylvestera, rozprzęganie, analiza otrzymanego algebraicznego równania Sylvestera)6
T-W-3Zastosowanie równania Sylvestera w zadaniu projektowania regulatora (sformułowanie problemu, układ generujący sygnał odniesienia, warunki istnienia rozwiązania prowadzące do algebraicznych równań macierzowych, w tym równania Sylvestera, analiza otrzymanego równań algebraicznych).6
18

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w wykładach18
A-W-2Studiowanie literatury15
A-W-3Indywidualne rozwiązywanie zadań problemowych12
A-W-4Prezentacja i dyskusja zadań problemowych5
A-W-5Przygotowanie do egzaminu10
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaAR_3A_F1.1b_W01Zna możliwości wykorzystania macierzowego równania Sylvestera w zadaniach projektowania obserwatora i regulatora dla liniowych, skończenie wymiarowych układów sterowania
Odniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinyAR_3-_W02Ma wiedzę na zaawansowanym poziomie, o charakterze szczegółowym dla obszaru prowadzonych badań naukowych w zakresie Automatyki i robotyki, której źródłem są w szczególności publikacje naukowe, obejmującą najnowsze osiągnięcia nauki.
AR_3-_W01Ma wiedzę na zaawansowanym poziomie, o charakterze ogólnym dla dyscypliny naukowej Automatyka i robotyka.
Cel przedmiotuC-1Zapoznać doktoranta z problematykę wykorzystania macierzowego równania Sylvestera w zadaniach teorii sterowania i systemów
Treści programoweT-W-1Różniczkowe i algebraiczne równanie Sylvestera (istnienie i jednoznaczność rozwiązania różniczkowego oraz algebraicznego równania Sylvestera, metody wyznaczania rozwiązań, przykłady zadań sterowania, w których występują równania Sylvestera, równanie Lapunowa jako szczególny przypadek równania Sylvestera).
T-W-2Zastosowanie równania Sylvestera w zadaniu projektowania obserwatora (sformułowanie problemu, warunki istnienia rozwiązania prowadzące do równania Sylvestera, rozprzęganie, analiza otrzymanego algebraicznego równania Sylvestera)
T-W-3Zastosowanie równania Sylvestera w zadaniu projektowania regulatora (sformułowanie problemu, układ generujący sygnał odniesienia, warunki istnienia rozwiązania prowadzące do algebraicznych równań macierzowych, w tym równania Sylvestera, analiza otrzymanego równań algebraicznych).
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny, seminarium
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Ocena rozwiązania zadań problemowych w trakcie semestru
S-2Ocena podsumowująca: Ocena z końcowego egzaminu ustnego
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Zna możliwości wykorzystania macierzowego równania Sylvestera w zadaniach projektowania obserwatora i regulatora dla liniowych, skończenie wymiarowych ukladów dynamicznych
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaAR_3A_F1.1b_U01Potrafi znaleźć w literaturze naukowej przykłady wykorzystania macierzowe równania Sylvestera w zadaniach projektowania obserwatora i regulatora dla liniowych skończenie wymiarowych układów sterowania
Odniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinyAR_3-_U03Potrafi zdobywać informacje naukowe z różnych źródeł, także obcojęzycznych, oraz dokonywać właściwej interpretacji i selekcji tych informacji, szczególnie w zakresie dyscypliny Automatyka i robotyka.
AR_3-_U04Potrafi poddać krytycznej analizie wyniki własnych badań naukowych oraz wyniki innych twórców w zakresie dyscypliny Automatyka i robotyka, a także ocenić możliwość wykorzystania wyników prac teoretycznych w praktyce.
AR_3-_U05Potrafi formułować złożone zadania i problemy w zakresie dyscypliny Automatyka i robotyka, w tym zadania wcześniej nieznane, prowadzące do innowacyjnych rozwiązań technicznych.
AR_3-_U06Potrafi rozwiązywać złożone zadania i problemy w zakresie dyscypliny Automatyka i robotyka, w tym zadania i problemy nietypowe, wykorzystując oryginalne metody, wnoszące wkład w rozwój danej dyscypliny naukowej.
Cel przedmiotuC-1Zapoznać doktoranta z problematykę wykorzystania macierzowego równania Sylvestera w zadaniach teorii sterowania i systemów
Treści programoweT-W-2Zastosowanie równania Sylvestera w zadaniu projektowania obserwatora (sformułowanie problemu, warunki istnienia rozwiązania prowadzące do równania Sylvestera, rozprzęganie, analiza otrzymanego algebraicznego równania Sylvestera)
T-W-3Zastosowanie równania Sylvestera w zadaniu projektowania regulatora (sformułowanie problemu, układ generujący sygnał odniesienia, warunki istnienia rozwiązania prowadzące do algebraicznych równań macierzowych, w tym równania Sylvestera, analiza otrzymanego równań algebraicznych).
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny, seminarium
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Ocena rozwiązania zadań problemowych w trakcie semestru
S-2Ocena podsumowująca: Ocena z końcowego egzaminu ustnego
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Potrafi znaleźć w literaturze naukowej przyklady wykorzystania macierzowgo równania Sylvestera w zadaniach projektowania obserwatora i regulatora dla liniowych skończenie wymiarowych ukladów sterowania
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaAR_3A_F1.1b_K01Orientuje sie w najnowszych trendach rozwojowych teorii sterowania układami skończenie wymiarowymi
Odniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinyAR_3-_K03Przejawia inicjatywę w poszukiwaniu nowych idei w badaniach naukowych oraz innowacyjnych rozwiązań technologicznych, wykorzystujących wyniki najnowszych prac teoretycznych w dyscyplinach Automatyka i robotyka.
Cel przedmiotuC-1Zapoznać doktoranta z problematykę wykorzystania macierzowego równania Sylvestera w zadaniach teorii sterowania i systemów
Treści programoweT-W-2Zastosowanie równania Sylvestera w zadaniu projektowania obserwatora (sformułowanie problemu, warunki istnienia rozwiązania prowadzące do równania Sylvestera, rozprzęganie, analiza otrzymanego algebraicznego równania Sylvestera)
T-W-3Zastosowanie równania Sylvestera w zadaniu projektowania regulatora (sformułowanie problemu, układ generujący sygnał odniesienia, warunki istnienia rozwiązania prowadzące do algebraicznych równań macierzowych, w tym równania Sylvestera, analiza otrzymanego równań algebraicznych).
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny, seminarium
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Ocena z końcowego egzaminu ustnego
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Orientuje się w najnowszych trendach rozwojowych teorii sterowania układami skończenie wymiarowymi
3,5
4,0
4,5
5,0