Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

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 charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
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 Krzysztof Jaroszewski <Krzysztof.Jaroszewski@zut.edu.pl>, Paweł Waszczuk <Pawel.Waszczuk@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 5,0 ECTS (formy) 5,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW1 15 1,60,50egzamin
laboratoriaL1 45 3,40,50zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Wcześniej należy uzyskać efekty wiedzy i umiejętności z matematyki, informatyki i fizyki.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z zadaniami układów regulacji automatycznej, stosowanymi rozwiązaniami i tendencjami rozwojowymi.
C-2Zapoznanie studentów z podstawami opisu układów sterowania.
C-3Zapoznanie studentów z właściwościami podstawowych elementów automatyki; ukształtowanie umiejętności rozróżniania podstawowych elementów.
C-4Zapoznanie studentów z podstawowymi metodami syntezy układów sterowania i oceny jakości ich działania.
C-5Zapoznanie studentów z modelem funkcjonalnym komputerowych układów sterowania i ukształtowanie na tym tle umiejętności dostrzegania poszczególnych funkcji w przykładowych rozwiązaniach układów regulacji automatycznej.
C-6Zapoznanie studentów z podstawowymi zasadami programowania w języku graficznym LabVIEW.
C-7Ukształtowanie umiejętności z zakresu programowania graficznego w języku LabVIEW.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Wprowadzenie do zajęć laboratoryjnych - zasady BHP, sposób prowadzenia zajęć, zasady zalicznia poszczegółnych ćwiczeń i całej formy zajęć1
T-L-2Programowalne układy serowania2
T-L-3Roboty przemysłowe2
T-L-4Zastosowanie metod sztucznej inteligencji w automatyce4
T-L-5Sterowanie procesami ciągłymi6
T-L-6Podstawy programowania w języku graficznym LabVIEW (LV)4
T-L-7Nawigowanie w środowisku LV2
T-L-8Zasady dobrego kodowania oraz debuggowanie błędów w środowisku LV2
T-L-9Implementacja i dokumantacja programu w środowisku LV2
T-L-10Tworzenie aplikacji modułowej w środowisku LV2
T-L-11Tworzenie oraz posługiwanie się strukturami danych w środowisku LV2
T-L-12Działania na plikach (zapis/odczyt) w języku LV, wykorzystywanie zmiennych w środowisku LV2
T-L-13Implementacja architektury maszyny stanów w środowisku LV2
T-L-14Komunikacja asynchroniczna w LV - struktura event (event-driven programming)2
T-L-15Komunikacja asynchroniczna w LV - kolejkowanie zdarzeń (struktura producent-konsument)2
T-L-16Kontrola interfejsu użytkownika w środowisku LV2
T-L-17Rozwiązywanie zadań ujętych w specyfikacji CLAD - możliwość uzyskania certyfikatu.4
T-L-18Podsumowanie cyklu zajęć2
45
wykłady
T-W-1Problematyka dyscypliny, pojęcia podstawowe, rys historyczny. Obszary zastosowań. Podział funkcjonalny układów automatyki i robotyki.3
T-W-2Komputerowe 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-3Modele 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-4Przykładowe elementy dynamiczne i ich wybrane charakterystyki.2
T-W-5Ujemne sprzężenie zwrotne. Struktura i podstawowe elementy układu regulacji automatycznej. Sposoby realizacji ciągłych układów regulacji automatycznej.2
T-W-6Kryteria jakości układów regulacji automatycznej. Podstawowe algorytmy i układy regulacji, idea regulacji rozmytej.2
T-W-7Nowoczesne narzędzia programistyczne – LabVIEW, Matlab/ Simulink.2
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Udział w zajęciach laboratoryjnych45
A-L-2Przygotowanie się do ćwiczeń5
A-L-3Przygotowanie sprawozdań z ćwiczeń15
A-L-4Przygotowanie do zaliczenia20
85
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Uzupełnianie wiedzy z literatury15
A-W-3Przygotowanie się do egzaminu10
40

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Metody podające: wykład informacyjny, opis, objaśnienie.
M-2Metody aktywizujące: dyskusja dydaktyczna.
M-3Metody programowane z użyciem komputera.
M-4Metody praktyczne: pokaz, ćwiczenia laboratoryjne, symulacje.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana na zakończenie cyklu ćwiczeń laboratoryjnych na podstawie pisemnego zaliczenia oraz aktywności i pracy poszczególnych członków zespołu podczas realizacji ćwiczeń.
S-2Ocena podsumowująca: Ocena podsumowująca pod koniec przedmiotu podsumowująca osiągnięte efekty uczenia się. Egzamin pisemny i ustny.

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób 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 i kryteria oceny jakości układów regulacji automatycznej. Zna podstawowe elementy układu regulacji automatycznej. Zna czterowarstwowy model funkcjonalny systemów SCADA. Zna w podstawowym zakresie nowoczesne narzędzia programowe projektowania i badania układów automatyki – LabVIEW, Matlab/ Simulink.
AR_1A_W09C-1, C-2, C-4T-W-6, T-W-7, T-W-1, T-W-3, T-W-2, T-W-5, T-W-4M-2, M-3, M-4, M-1S-2, S-1

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
AR_1A_C01_U01
Student potrafi przypisać poszczególne elementy układu do odpowiedniego poziomu systemu automatycznego sterowania, zaproponować meodę sztucznej inteligencji do rozwiązania zadania w obszarze sterowania, uruchomić manipulator przemysłowy, zaprojektować i ocenic jakość układu regulacji.
AR_1A_U19C-3, C-2, C-1, C-4T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-1M-2, M-3, M-4S-1
AR_1A_C01_U02
Student potrafi utworzyć i rozróżnić podstawowe typy danych w środowisku LabVIEW. Zna zasady poprawnego wykonywania kodu w języku graficznym oraz możliwości jego debbugowania. Umie poprawnie wykorzystać pętle oraz struktury warunkowe. Potrafi zaimplementować funkcjonalność zapisu/odczytu do/z pliku. Potrafi zaimplementować prostą aplikację w języku graficznym.
AR_1A_U03C-6, C-7T-L-8, T-L-7, T-L-9, T-L-6, T-L-11, T-L-10M-4, M-3S-1
AR_1A_C01_U03
Student potrafi poprawnie wykorzystać i zaimplementować architekrurę maszyny stanów. Umie wykorzystać i zaimplementować zagadnienia z zakresu komunikacji asynchronicznej. Potrafi zaimplementować podstawowe funkcjonalności związane z kontrolą interfejsu użytkownika w języku graficznym.
AR_1A_U03C-7, C-5T-L-14, T-L-17, T-L-16, T-L-15, T-L-13, T-L-12, T-L-18M-4, M-3S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium 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 i kryteria oceny jakości układów regulacji automatycznej. Zna podstawowe elementy układu regulacji automatycznej. Zna czterowarstwowy model funkcjonalny systemów SCADA. Zna w podstawowym zakresie nowoczesne narzędzia programowe projektowania i badania układów automatyki – LabVIEW, Matlab/ Simulink.
2,0Student nie zna podstawowych pojęć automatyki. Nie potrafi nazwać różnych typów układów automatyki. Nie rozumie idei sprzężenia zwrotnego. Nie zna podstawowych opisów układów dynamicznych. Nie zna definicji stabilności i kryteriów oceny jakości układów regulacji automatycznej. Nie zna podstawowych elementów układu regulacji automatycznej. Nie zna czterowarstwowego modelu funkcjonalnego systemów SCADA. Uzyskał poniżej 50% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
3,0Student zna podstawowe pojęcia automatyki. Potrafi nazwać różne rodzaje układów automatyki. Rozumie ideę sprzężenia zwrotnego. Zna podstawowe opisy układów dynamicznych. Zna definicję stabilności i kryteria oceny jakości układów regulacji automatycznej. Zna podstawowe elementy układu regulacji automatycznej. Zna czterowarstwowy model funkcjonalny systemów SCADA. Uzyskał 50-60% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
3,5Student zna podstawowe pojęcia automatyki. Potrafi nazwać różne rodzaje układów automatyki. Rozumie ideę sprzężenia zwrotnego. Zna podstawowe opisy układów dynamicznych. Zna definicję stabilności i kryteria oceny jakości układów regulacji automatycznej. Zna podstawowe elementy układu regulacji automatycznej. Zna czterowarstwowy model funkcjonalny systemów SCADA. Uzyskał 61-70% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
4,0Student zna podstawowe pojęcia automatyki. Potrafi nazwać różne rodzaje układów automatyki. Rozumie ideę sprzężenia zwrotnego. Zna podstawowe opisy układów dynamicznych. Zna definicję stabilności i kryteria oceny jakości układów regulacji automatycznej. Zna podstawowe elementy układu regulacji automatycznej. Zna czterowarstwowy model funkcjonalny systemów SCADA. Uzyskał 71-80% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
4,5Student zna podstawowe pojęcia automatyki. Potrafi nazwać różne rodzaje układów automatyki. Rozumie ideę sprzężenia zwrotnego. Zna podstawowe opisy układów dynamicznych. Zna definicję stabilności i kryteria oceny jakości układów regulacji automatycznej. Zna podstawowe elementy układu regulacji automatycznej. Zna czterowarstwowy model funkcjonalny systemów SCADA. Uzyskał 81-90% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
5,0Student zna podstawowe pojęcia automatyki. Potrafi nazwać różne rodzaje układów automatyki. Rozumie ideę sprzężenia zwrotnego. Zna podstawowe opisy układów dynamicznych. Zna definicję stabilności i kryteria oceny jakości układów regulacji automatycznej. Zna podstawowe elementy układu regulacji automatycznej. Zna czterowarstwowy model funkcjonalny systemów SCADA. Uzyskał 91-100% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
AR_1A_C01_U01
Student potrafi przypisać poszczególne elementy układu do odpowiedniego poziomu systemu automatycznego sterowania, zaproponować meodę sztucznej inteligencji do rozwiązania zadania w obszarze sterowania, uruchomić manipulator przemysłowy, zaprojektować i ocenic jakość układu regulacji.
2,0Student nie potrafi przypisać poszczególnych elementów układu do odpowiedniego poziomu systemu automatycznego sterowania, zaproponować meody sztucznej inteligencji do rozwiązania zadania w obszarze sterowania, uruchomić manipulatora przemysłowego, zaprojektować i ocenić jakości układu regulacji. Uzyskał poniżej 50% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
3,0Student potrafi przypisać poszczególne elementy układu do odpowiedniego poziomu systemu automatycznego sterowania, zaproponować meodę sztucznej inteligencji do rozwiązania zadania w obszarze sterowania, uruchomić manipulator przemysłowy, zaprojektować i ocenic jakość układu regulacji. Uzyskał 50-60% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
3,5Student potrafi przypisać poszczególne elementy układu do odpowiedniego poziomu systemu automatycznego sterowania; zaproponować meodę sztucznej inteligencji do rozwiązania zadania w obszarze sterowania; uruchomić manipulator przemysłowy, zaprojektować i ocenic jakość układu regulacji. Uzyskał 61-70% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
4,0Student potrafi przypisać poszczególne elementy układu do odpowiedniego poziomu systemu automatycznego sterowania, zaproponować meodę sztucznej inteligencji do rozwiązania zadania w obszarze sterowania, uruchomić manipulator przemysłowy, zaprojektować i ocenic jakość układu regulacji. Uzyskał 71-80% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
4,5Student potrafi przypisać poszczególne elementy układu do odpowiedniego poziomu systemu automatycznego sterowania, zaproponować meodę sztucznej inteligencji do rozwiązania zadania w obszarze sterowania, uruchomić manipulator przemysłowy, zaprojektować i ocenic jakość układu regulacji. Uzyskał 81-90% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
5,0Student potrafi przypisać poszczególne elementy układu do odpowiedniego poziomu systemu automatycznego sterowania, zaproponować meodę sztucznej inteligencji do rozwiązania zadania w obszarze sterowania, uruchomić manipulator przemysłowy, zaprojektować i ocenic jakość układu regulacji. Uzyskał 91-100% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
AR_1A_C01_U02
Student potrafi utworzyć i rozróżnić podstawowe typy danych w środowisku LabVIEW. Zna zasady poprawnego wykonywania kodu w języku graficznym oraz możliwości jego debbugowania. Umie poprawnie wykorzystać pętle oraz struktury warunkowe. Potrafi zaimplementować funkcjonalność zapisu/odczytu do/z pliku. Potrafi zaimplementować prostą aplikację w języku graficznym.
2,0Student nie potrafi utworzyć podstawowych typów danych w środowisku LabVIEW. Nie umie wykonać debbugowanie kodu w języku graficznym ani poprawnie wykorzystać pętli i struktur warunkowych. Nie potrafi zaimplementować funkcjonalności zapisu/odczytu do/z pliku. Uzyskał mniej niż 30% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
3,0Student potrafi utworzyć podstawowe typy danych w środowisku LabVIEW. Umie wykonać debbugowanie kodu w języku graficznym. Umie poprawnie wykorzystać pętle oraz struktury warunkowe. Potrafi zaimplementować funkcjonalność zapisu/odczytu do/z pliku. Potrafi zaimplementować prostą aplikację w języku graficznym. Uzyskał 30-40% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
3,5Student potrafi utworzyć podstawowe typy danych w środowisku LabVIEW. Umie wykonać debbugowanie kodu w języku graficznym. Umie poprawnie wykorzystać pętle oraz struktury warunkowe. Potrafi zaimplementować funkcjonalność zapisu/odczytu do/z pliku. Potrafi zaimplementować prostą aplikację w języku graficznym. Uzyskał 41-50% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
4,0Student potrafi utworzyć podstawowe typy danych w środowisku LabVIEW. Umie wykonać debbugowanie kodu w języku graficznym. Umie poprawnie wykorzystać pętle oraz struktury warunkowe. Potrafi zaimplementować funkcjonalność zapisu/odczytu do/z pliku. Potrafi zaimplementować prostą aplikację w języku graficznym. Uzyskał 51-60% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
4,5Student potrafi utworzyć podstawowe typy danych w środowisku LabVIEW. Umie wykonać debbugowanie kodu w języku graficznym. Umie poprawnie wykorzystać pętle oraz struktury warunkowe. Potrafi zaimplementować funkcjonalność zapisu/odczytu do/z pliku. Potrafi zaimplementować prostą aplikację w języku graficznym. Uzyskał 61-70% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
5,0Student potrafi utworzyć podstawowe typy danych w środowisku LabVIEW. Umie wykonać debbugowanie kodu w języku graficznym. Umie poprawnie wykorzystać pętle oraz struktury warunkowe. Potrafi zaimplementować funkcjonalność zapisu/odczytu do/z pliku. Potrafi zaimplementować prostą aplikację w języku graficznym. Uzyskał więcej niż 70% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
AR_1A_C01_U03
Student potrafi poprawnie wykorzystać i zaimplementować architekrurę maszyny stanów. Umie wykorzystać i zaimplementować zagadnienia z zakresu komunikacji asynchronicznej. Potrafi zaimplementować podstawowe funkcjonalności związane z kontrolą interfejsu użytkownika w języku graficznym.
2,0Student nie potrafi poprawnie wykorzystać i zaimplementować architekrurę maszyny stanów. Nie umie wykorzystać i zaimplementować zagadnienia z zakresu komunikacji asynchronicznej. Nie potrafi zaimplementować podstawowe funkcjonalności związane z kontrolą interfejsu użytkownika w języku graficznym. Uzyskał mniej niż 30% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
3,0Student potrafi poprawnie wykorzystać i zaimplementować architekrurę maszyny stanów. Umie wykorzystać i zaimplementować zagadnienia z zakresu komunikacji asynchronicznej. Potrafi zaimplementować podstawowe funkcjonalności związane z kontrolą interfejsu użytkownika w języku graficznym. Uzyskał 30-40% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
3,5Student potrafi poprawnie wykorzystać i zaimplementować architekrurę maszyny stanów. Umie wykorzystać i zaimplementować zagadnienia z zakresu komunikacji asynchronicznej. Potrafi zaimplementować podstawowe funkcjonalności związane z kontrolą interfejsu użytkownika w języku graficznym. Uzyskał 41-50% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
4,0Student potrafi poprawnie wykorzystać i zaimplementować architekrurę maszyny stanów. Umie wykorzystać i zaimplementować zagadnienia z zakresu komunikacji asynchronicznej. Potrafi zaimplementować podstawowe funkcjonalności związane z kontrolą interfejsu użytkownika w języku graficznym. Uzyskał 51-60% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
4,5Student potrafi poprawnie wykorzystać i zaimplementować architekrurę maszyny stanów. Umie wykorzystać i zaimplementować zagadnienia z zakresu komunikacji asynchronicznej. Potrafi zaimplementować podstawowe funkcjonalności związane z kontrolą interfejsu użytkownika w języku graficznym. Uzyskał 61-70% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
5,0Student potrafi poprawnie wykorzystać i zaimplementować architekrurę maszyny stanów. Umie wykorzystać i zaimplementować zagadnienia z zakresu komunikacji asynchronicznej. Potrafi zaimplementować podstawowe funkcjonalności związane z kontrolą interfejsu użytkownika w języku graficznym. Uzyskał więcej niż 70% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.

Literatura podstawowa

  1. Kaczorek T., Teoria układów regulacji automatycznej, WNT, Warszawa, 1974
  2. de Larminat P., Thomas Y., Automatyka-układy liniowe. Tom 1-2, WNT, Warszawa, 1983
  3. Żuchowski A., Modele dynamiki i identyfikacja, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 2003, Skrypt Uczelniany
  4. Tłaczała W., Środowisko LabVIEW w eksperymencie wspomaganym komputerowo, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2018, ISBN: 9788301194147
  5. Chruściel M., LabVIEW w praktyce, BTC, Legionowo, 2012, ISBN: 978-83-602-3332-0

Literatura dodatkowa

  1. Kaczorek T., Dzieliński A., Dąbrowski W., Łopatka R., Podstawy teorii sterowania, WNT, Warszawa, 2005
  2. Tatjewski P., Sterowanie zaawansowane obiektów przemysłowych. Struktury i algorytmy., Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa, 2002, Monografie KAiR PAN, Tom 5
  3. Brzózka J., Regulatory cyfrowe w automatyce., MIKOM, Warszawa, 2002
  4. Skoczowski S., Dwustawna regulacja temperatury, WNT, Warszawa, 1977
  5. Broel-Plater B., Sterowniki Programowalne - właściwości i zasady stosowania, Wyd. Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 2003, 2

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Wprowadzenie do zajęć laboratoryjnych - zasady BHP, sposób prowadzenia zajęć, zasady zalicznia poszczegółnych ćwiczeń i całej formy zajęć1
T-L-2Programowalne układy serowania2
T-L-3Roboty przemysłowe2
T-L-4Zastosowanie metod sztucznej inteligencji w automatyce4
T-L-5Sterowanie procesami ciągłymi6
T-L-6Podstawy programowania w języku graficznym LabVIEW (LV)4
T-L-7Nawigowanie w środowisku LV2
T-L-8Zasady dobrego kodowania oraz debuggowanie błędów w środowisku LV2
T-L-9Implementacja i dokumantacja programu w środowisku LV2
T-L-10Tworzenie aplikacji modułowej w środowisku LV2
T-L-11Tworzenie oraz posługiwanie się strukturami danych w środowisku LV2
T-L-12Działania na plikach (zapis/odczyt) w języku LV, wykorzystywanie zmiennych w środowisku LV2
T-L-13Implementacja architektury maszyny stanów w środowisku LV2
T-L-14Komunikacja asynchroniczna w LV - struktura event (event-driven programming)2
T-L-15Komunikacja asynchroniczna w LV - kolejkowanie zdarzeń (struktura producent-konsument)2
T-L-16Kontrola interfejsu użytkownika w środowisku LV2
T-L-17Rozwiązywanie zadań ujętych w specyfikacji CLAD - możliwość uzyskania certyfikatu.4
T-L-18Podsumowanie cyklu zajęć2
45

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Problematyka dyscypliny, pojęcia podstawowe, rys historyczny. Obszary zastosowań. Podział funkcjonalny układów automatyki i robotyki.3
T-W-2Komputerowe 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-3Modele 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-4Przykładowe elementy dynamiczne i ich wybrane charakterystyki.2
T-W-5Ujemne sprzężenie zwrotne. Struktura i podstawowe elementy układu regulacji automatycznej. Sposoby realizacji ciągłych układów regulacji automatycznej.2
T-W-6Kryteria jakości układów regulacji automatycznej. Podstawowe algorytmy i układy regulacji, idea regulacji rozmytej.2
T-W-7Nowoczesne narzędzia programistyczne – LabVIEW, Matlab/ Simulink.2
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Udział w zajęciach laboratoryjnych45
A-L-2Przygotowanie się do ćwiczeń5
A-L-3Przygotowanie sprawozdań z ćwiczeń15
A-L-4Przygotowanie do zaliczenia20
85
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Uzupełnianie wiedzy z literatury15
A-W-3Przygotowanie się do egzaminu10
40
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięAR_1A_C01_W01Zna rys historyczny rozwoju automatyki. Zna podstawowe pojęcia automatyki. Zna rodzaje układów automatyki. Zna ideę sprzężenia zwrotnego. Zna podstawy opisu układów dynamicznych. Zna definicję stabilności i kryteria oceny jakości układów regulacji automatycznej. Zna podstawowe elementy układu regulacji automatycznej. Zna czterowarstwowy model funkcjonalny systemów SCADA. Zna w podstawowym zakresie nowoczesne narzędzia programowe projektowania i badania układów automatyki – LabVIEW, Matlab/ Simulink.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówAR_1A_W09Ma podstawową wiedzę z zakresu praktycznych zastosowań automatyki i robotyki.
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z zadaniami układów regulacji automatycznej, stosowanymi rozwiązaniami i tendencjami rozwojowymi.
C-2Zapoznanie studentów z podstawami opisu układów sterowania.
C-4Zapoznanie studentów z podstawowymi metodami syntezy układów sterowania i oceny jakości ich działania.
Treści programoweT-W-6Kryteria jakości układów regulacji automatycznej. Podstawowe algorytmy i układy regulacji, idea regulacji rozmytej.
T-W-7Nowoczesne narzędzia programistyczne – LabVIEW, Matlab/ Simulink.
T-W-1Problematyka dyscypliny, pojęcia podstawowe, rys historyczny. Obszary zastosowań. Podział funkcjonalny układów automatyki i robotyki.
T-W-3Modele 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.
T-W-2Komputerowe 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.
T-W-5Ujemne sprzężenie zwrotne. Struktura i podstawowe elementy układu regulacji automatycznej. Sposoby realizacji ciągłych układów regulacji automatycznej.
T-W-4Przykładowe elementy dynamiczne i ich wybrane charakterystyki.
Metody nauczaniaM-2Metody aktywizujące: dyskusja dydaktyczna.
M-3Metody programowane z użyciem komputera.
M-4Metody praktyczne: pokaz, ćwiczenia laboratoryjne, symulacje.
M-1Metody podające: wykład informacyjny, opis, objaśnienie.
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Ocena podsumowująca pod koniec przedmiotu podsumowująca osiągnięte efekty uczenia się. Egzamin pisemny i ustny.
S-1Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana na zakończenie cyklu ćwiczeń laboratoryjnych na podstawie pisemnego zaliczenia oraz aktywności i pracy poszczególnych członków zespołu podczas realizacji ćwiczeń.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie zna podstawowych pojęć automatyki. Nie potrafi nazwać różnych typów układów automatyki. Nie rozumie idei sprzężenia zwrotnego. Nie zna podstawowych opisów układów dynamicznych. Nie zna definicji stabilności i kryteriów oceny jakości układów regulacji automatycznej. Nie zna podstawowych elementów układu regulacji automatycznej. Nie zna czterowarstwowego modelu funkcjonalnego systemów SCADA. Uzyskał poniżej 50% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
3,0Student zna podstawowe pojęcia automatyki. Potrafi nazwać różne rodzaje układów automatyki. Rozumie ideę sprzężenia zwrotnego. Zna podstawowe opisy układów dynamicznych. Zna definicję stabilności i kryteria oceny jakości układów regulacji automatycznej. Zna podstawowe elementy układu regulacji automatycznej. Zna czterowarstwowy model funkcjonalny systemów SCADA. Uzyskał 50-60% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
3,5Student zna podstawowe pojęcia automatyki. Potrafi nazwać różne rodzaje układów automatyki. Rozumie ideę sprzężenia zwrotnego. Zna podstawowe opisy układów dynamicznych. Zna definicję stabilności i kryteria oceny jakości układów regulacji automatycznej. Zna podstawowe elementy układu regulacji automatycznej. Zna czterowarstwowy model funkcjonalny systemów SCADA. Uzyskał 61-70% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
4,0Student zna podstawowe pojęcia automatyki. Potrafi nazwać różne rodzaje układów automatyki. Rozumie ideę sprzężenia zwrotnego. Zna podstawowe opisy układów dynamicznych. Zna definicję stabilności i kryteria oceny jakości układów regulacji automatycznej. Zna podstawowe elementy układu regulacji automatycznej. Zna czterowarstwowy model funkcjonalny systemów SCADA. Uzyskał 71-80% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
4,5Student zna podstawowe pojęcia automatyki. Potrafi nazwać różne rodzaje układów automatyki. Rozumie ideę sprzężenia zwrotnego. Zna podstawowe opisy układów dynamicznych. Zna definicję stabilności i kryteria oceny jakości układów regulacji automatycznej. Zna podstawowe elementy układu regulacji automatycznej. Zna czterowarstwowy model funkcjonalny systemów SCADA. Uzyskał 81-90% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
5,0Student zna podstawowe pojęcia automatyki. Potrafi nazwać różne rodzaje układów automatyki. Rozumie ideę sprzężenia zwrotnego. Zna podstawowe opisy układów dynamicznych. Zna definicję stabilności i kryteria oceny jakości układów regulacji automatycznej. Zna podstawowe elementy układu regulacji automatycznej. Zna czterowarstwowy model funkcjonalny systemów SCADA. Uzyskał 91-100% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięAR_1A_C01_U01Student potrafi przypisać poszczególne elementy układu do odpowiedniego poziomu systemu automatycznego sterowania, zaproponować meodę sztucznej inteligencji do rozwiązania zadania w obszarze sterowania, uruchomić manipulator przemysłowy, zaprojektować i ocenic jakość układu regulacji.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówAR_1A_U19Umie sformułować zadanie sterowania, zaprojektować układ sterowania i zoptymalizować jego działanie.
Cel przedmiotuC-3Zapoznanie studentów z właściwościami podstawowych elementów automatyki; ukształtowanie umiejętności rozróżniania podstawowych elementów.
C-2Zapoznanie studentów z podstawami opisu układów sterowania.
C-1Zapoznanie studentów z zadaniami układów regulacji automatycznej, stosowanymi rozwiązaniami i tendencjami rozwojowymi.
C-4Zapoznanie studentów z podstawowymi metodami syntezy układów sterowania i oceny jakości ich działania.
Treści programoweT-L-2Programowalne układy serowania
T-L-3Roboty przemysłowe
T-L-4Zastosowanie metod sztucznej inteligencji w automatyce
T-L-5Sterowanie procesami ciągłymi
T-L-1Wprowadzenie do zajęć laboratoryjnych - zasady BHP, sposób prowadzenia zajęć, zasady zalicznia poszczegółnych ćwiczeń i całej formy zajęć
Metody nauczaniaM-2Metody aktywizujące: dyskusja dydaktyczna.
M-3Metody programowane z użyciem komputera.
M-4Metody praktyczne: pokaz, ćwiczenia laboratoryjne, symulacje.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana na zakończenie cyklu ćwiczeń laboratoryjnych na podstawie pisemnego zaliczenia oraz aktywności i pracy poszczególnych członków zespołu podczas realizacji ćwiczeń.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie potrafi przypisać poszczególnych elementów układu do odpowiedniego poziomu systemu automatycznego sterowania, zaproponować meody sztucznej inteligencji do rozwiązania zadania w obszarze sterowania, uruchomić manipulatora przemysłowego, zaprojektować i ocenić jakości układu regulacji. Uzyskał poniżej 50% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
3,0Student potrafi przypisać poszczególne elementy układu do odpowiedniego poziomu systemu automatycznego sterowania, zaproponować meodę sztucznej inteligencji do rozwiązania zadania w obszarze sterowania, uruchomić manipulator przemysłowy, zaprojektować i ocenic jakość układu regulacji. Uzyskał 50-60% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
3,5Student potrafi przypisać poszczególne elementy układu do odpowiedniego poziomu systemu automatycznego sterowania; zaproponować meodę sztucznej inteligencji do rozwiązania zadania w obszarze sterowania; uruchomić manipulator przemysłowy, zaprojektować i ocenic jakość układu regulacji. Uzyskał 61-70% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
4,0Student potrafi przypisać poszczególne elementy układu do odpowiedniego poziomu systemu automatycznego sterowania, zaproponować meodę sztucznej inteligencji do rozwiązania zadania w obszarze sterowania, uruchomić manipulator przemysłowy, zaprojektować i ocenic jakość układu regulacji. Uzyskał 71-80% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
4,5Student potrafi przypisać poszczególne elementy układu do odpowiedniego poziomu systemu automatycznego sterowania, zaproponować meodę sztucznej inteligencji do rozwiązania zadania w obszarze sterowania, uruchomić manipulator przemysłowy, zaprojektować i ocenic jakość układu regulacji. Uzyskał 81-90% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
5,0Student potrafi przypisać poszczególne elementy układu do odpowiedniego poziomu systemu automatycznego sterowania, zaproponować meodę sztucznej inteligencji do rozwiązania zadania w obszarze sterowania, uruchomić manipulator przemysłowy, zaprojektować i ocenic jakość układu regulacji. Uzyskał 91-100% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięAR_1A_C01_U02Student potrafi utworzyć i rozróżnić podstawowe typy danych w środowisku LabVIEW. Zna zasady poprawnego wykonywania kodu w języku graficznym oraz możliwości jego debbugowania. Umie poprawnie wykorzystać pętle oraz struktury warunkowe. Potrafi zaimplementować funkcjonalność zapisu/odczytu do/z pliku. Potrafi zaimplementować prostą aplikację w języku graficznym.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówAR_1A_U03Potrafi przygotować prezentację multimedialną, stworzyć stronę internetową oraz napisać program komputerowy związany z automatyką i robotyką.
Cel przedmiotuC-6Zapoznanie studentów z podstawowymi zasadami programowania w języku graficznym LabVIEW.
C-7Ukształtowanie umiejętności z zakresu programowania graficznego w języku LabVIEW.
Treści programoweT-L-8Zasady dobrego kodowania oraz debuggowanie błędów w środowisku LV
T-L-7Nawigowanie w środowisku LV
T-L-9Implementacja i dokumantacja programu w środowisku LV
T-L-6Podstawy programowania w języku graficznym LabVIEW (LV)
T-L-11Tworzenie oraz posługiwanie się strukturami danych w środowisku LV
T-L-10Tworzenie aplikacji modułowej w środowisku LV
Metody nauczaniaM-4Metody praktyczne: pokaz, ćwiczenia laboratoryjne, symulacje.
M-3Metody programowane z użyciem komputera.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana na zakończenie cyklu ćwiczeń laboratoryjnych na podstawie pisemnego zaliczenia oraz aktywności i pracy poszczególnych członków zespołu podczas realizacji ćwiczeń.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie potrafi utworzyć podstawowych typów danych w środowisku LabVIEW. Nie umie wykonać debbugowanie kodu w języku graficznym ani poprawnie wykorzystać pętli i struktur warunkowych. Nie potrafi zaimplementować funkcjonalności zapisu/odczytu do/z pliku. Uzyskał mniej niż 30% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
3,0Student potrafi utworzyć podstawowe typy danych w środowisku LabVIEW. Umie wykonać debbugowanie kodu w języku graficznym. Umie poprawnie wykorzystać pętle oraz struktury warunkowe. Potrafi zaimplementować funkcjonalność zapisu/odczytu do/z pliku. Potrafi zaimplementować prostą aplikację w języku graficznym. Uzyskał 30-40% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
3,5Student potrafi utworzyć podstawowe typy danych w środowisku LabVIEW. Umie wykonać debbugowanie kodu w języku graficznym. Umie poprawnie wykorzystać pętle oraz struktury warunkowe. Potrafi zaimplementować funkcjonalność zapisu/odczytu do/z pliku. Potrafi zaimplementować prostą aplikację w języku graficznym. Uzyskał 41-50% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
4,0Student potrafi utworzyć podstawowe typy danych w środowisku LabVIEW. Umie wykonać debbugowanie kodu w języku graficznym. Umie poprawnie wykorzystać pętle oraz struktury warunkowe. Potrafi zaimplementować funkcjonalność zapisu/odczytu do/z pliku. Potrafi zaimplementować prostą aplikację w języku graficznym. Uzyskał 51-60% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
4,5Student potrafi utworzyć podstawowe typy danych w środowisku LabVIEW. Umie wykonać debbugowanie kodu w języku graficznym. Umie poprawnie wykorzystać pętle oraz struktury warunkowe. Potrafi zaimplementować funkcjonalność zapisu/odczytu do/z pliku. Potrafi zaimplementować prostą aplikację w języku graficznym. Uzyskał 61-70% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
5,0Student potrafi utworzyć podstawowe typy danych w środowisku LabVIEW. Umie wykonać debbugowanie kodu w języku graficznym. Umie poprawnie wykorzystać pętle oraz struktury warunkowe. Potrafi zaimplementować funkcjonalność zapisu/odczytu do/z pliku. Potrafi zaimplementować prostą aplikację w języku graficznym. Uzyskał więcej niż 70% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięAR_1A_C01_U03Student potrafi poprawnie wykorzystać i zaimplementować architekrurę maszyny stanów. Umie wykorzystać i zaimplementować zagadnienia z zakresu komunikacji asynchronicznej. Potrafi zaimplementować podstawowe funkcjonalności związane z kontrolą interfejsu użytkownika w języku graficznym.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówAR_1A_U03Potrafi przygotować prezentację multimedialną, stworzyć stronę internetową oraz napisać program komputerowy związany z automatyką i robotyką.
Cel przedmiotuC-7Ukształtowanie umiejętności z zakresu programowania graficznego w języku LabVIEW.
C-5Zapoznanie studentów z modelem funkcjonalnym komputerowych układów sterowania i ukształtowanie na tym tle umiejętności dostrzegania poszczególnych funkcji w przykładowych rozwiązaniach układów regulacji automatycznej.
Treści programoweT-L-14Komunikacja asynchroniczna w LV - struktura event (event-driven programming)
T-L-17Rozwiązywanie zadań ujętych w specyfikacji CLAD - możliwość uzyskania certyfikatu.
T-L-16Kontrola interfejsu użytkownika w środowisku LV
T-L-15Komunikacja asynchroniczna w LV - kolejkowanie zdarzeń (struktura producent-konsument)
T-L-13Implementacja architektury maszyny stanów w środowisku LV
T-L-12Działania na plikach (zapis/odczyt) w języku LV, wykorzystywanie zmiennych w środowisku LV
T-L-18Podsumowanie cyklu zajęć
Metody nauczaniaM-4Metody praktyczne: pokaz, ćwiczenia laboratoryjne, symulacje.
M-3Metody programowane z użyciem komputera.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana na zakończenie cyklu ćwiczeń laboratoryjnych na podstawie pisemnego zaliczenia oraz aktywności i pracy poszczególnych członków zespołu podczas realizacji ćwiczeń.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie potrafi poprawnie wykorzystać i zaimplementować architekrurę maszyny stanów. Nie umie wykorzystać i zaimplementować zagadnienia z zakresu komunikacji asynchronicznej. Nie potrafi zaimplementować podstawowe funkcjonalności związane z kontrolą interfejsu użytkownika w języku graficznym. Uzyskał mniej niż 30% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
3,0Student potrafi poprawnie wykorzystać i zaimplementować architekrurę maszyny stanów. Umie wykorzystać i zaimplementować zagadnienia z zakresu komunikacji asynchronicznej. Potrafi zaimplementować podstawowe funkcjonalności związane z kontrolą interfejsu użytkownika w języku graficznym. Uzyskał 30-40% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
3,5Student potrafi poprawnie wykorzystać i zaimplementować architekrurę maszyny stanów. Umie wykorzystać i zaimplementować zagadnienia z zakresu komunikacji asynchronicznej. Potrafi zaimplementować podstawowe funkcjonalności związane z kontrolą interfejsu użytkownika w języku graficznym. Uzyskał 41-50% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
4,0Student potrafi poprawnie wykorzystać i zaimplementować architekrurę maszyny stanów. Umie wykorzystać i zaimplementować zagadnienia z zakresu komunikacji asynchronicznej. Potrafi zaimplementować podstawowe funkcjonalności związane z kontrolą interfejsu użytkownika w języku graficznym. Uzyskał 51-60% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
4,5Student potrafi poprawnie wykorzystać i zaimplementować architekrurę maszyny stanów. Umie wykorzystać i zaimplementować zagadnienia z zakresu komunikacji asynchronicznej. Potrafi zaimplementować podstawowe funkcjonalności związane z kontrolą interfejsu użytkownika w języku graficznym. Uzyskał 61-70% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.
5,0Student potrafi poprawnie wykorzystać i zaimplementować architekrurę maszyny stanów. Umie wykorzystać i zaimplementować zagadnienia z zakresu komunikacji asynchronicznej. Potrafi zaimplementować podstawowe funkcjonalności związane z kontrolą interfejsu użytkownika w języku graficznym. Uzyskał więcej niż 70% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu.