Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria chemiczna i procesowa (S2)
specjalność: Procesy i urządzenia w ochronie środowiska
Sylabus przedmiotu Dynamika procesowa i sterowanie:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Inżynieria chemiczna i procesowa | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Dynamika procesowa i sterowanie | ||
| Specjalność | Eksploatacja instalacji przemysłu petrochemicznego | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Inżynierii Chemicznej i Procesowej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Rafał Rakoczy <Rafal.Rakoczy@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Maciej Konopacki <mkonopacki@zut.edu.pl>, Marian Kordas <Marian.Kordas@zut.edu.pl>, Rafał Rakoczy <Rafal.Rakoczy@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 5,0 | ECTS (formy) | 5,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Matematyka |
| W-2 | Podstawy automatyki |
| W-3 | Podstawowe informacje z zakresu inżynierii chemicznej i procesowej |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Student zdobywa wiedzę i umiejętności do prowadzenia analizy dynamiki obiektów typowych dla inżynierii chemicznej i procesowej oraz oceny bezpieczeństwa procesowego. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Przykłady obliczeniowe związane z treściami przedstawianymi na wykładach oraz mające na celu pokazanie studentom podstaw dynamiki układów liniowych i nieliniowych inżynierii chemicznej. | 30 |
| 30 | ||
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Badanie dynamiki układu regulacji temperatury. | 9 |
| T-L-2 | Badanie dynamiki układu regulacji ciśnienia. | 9 |
| T-L-3 | Badanie dynamiki układu regulacji przepływu cieczy. | 9 |
| T-L-4 | Badanie dynamiki układu regulacji prędkości obrotowej. | 9 |
| T-L-5 | Badania znacznikowe układu przepływowego. | 9 |
| 45 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Wprowadzenie. Podstawowe pojęcia i definicje. | 5 |
| T-W-2 | Procesy dynamiczne w inżynierii chemicznej | 10 |
| T-W-3 | Modelowanie dynamiczne obiektów inżynierii chemicznej | 10 |
| T-W-4 | Obiekty regulacji i regulatory | 10 |
| T-W-5 | Sterowanie procesami | 10 |
| 45 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Uczestnictwo w zajęciach. | 30 |
| A-A-2 | Samodzielna analiza treści wykładów i studiowanie literatury. | 5 |
| 35 | ||
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach. | 45 |
| A-L-2 | Studiowanie literatury i analiza treści poruszonych na zajęciach. | 12 |
| 57 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 45 |
| A-W-2 | Samodzielna analiza treści wykładów i studiowanie literatury. | 13 |
| 58 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | wykład informacyjny |
| M-2 | ćwiczenia audytoryjne (metody podające: objaśnienie lub wyjaśnienie; metody aktywizujące: metoda przypadków, dyskusja dydaktyczna; metody programowe: z użyciem podręcznika programowanego; metody praktyczne: metoda przewodniego tekstu) |
| M-3 | ćwiczenia laboratoryjne (metody podające: objaśnienie lub wyjaśnienie; metody problemowe: metoda przypadków, dyskusja dydaktyczna; metody programowe: z użyciem komputera; metody praktyczne: pokaz, ćwiczenia laboratoryjne, metoda przewodniego tekstu) |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie wykładów w formie pisemnego sprawdzianu na zakończenie semestru o treści teoretycznej. |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Ocena końcowa za przedmiot jest oceną średnią ważoną z ocen za wszystkie formy zajęć. |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Ćwiczenia audytoryjne - ocena zostanie wystawiona na podstawie zaliczenia pisemnego. |
| S-4 | Ocena podsumowująca: Ćwiczenia laboratoryjne – ocena końcowa zostanie wystawiona na podstawie ocen cząstkowych z samodzielnie lub grupowo wykonanych sprawozdań (możliwe zadawanie pytań przy „obronie” sprawozdań). |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICHP_2A_B02-C10_W01 Student zdobywa wiedzę w zakresie omawianych treści programowych przydatnych do zapisu i analizy różnych form matematycznego opisu dowlnych obiektów i procesów inżynierii chemicznej w zakresie dynamiki. Student zdobywa wiedzę z obszaru dynamiki obiektów przenoszących procesy inżynierii chemicznej pozwalająca na zapis modeli i ich chrakterystyk dynamicznych w dziedzinie oryginałów i obrazów. | ICHP_2A_W01, ICHP_2A_W02, ICHP_2A_W03, ICHP_2A_W04, ICHP_2A_W08 | — | — | C-1 | T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5 | M-1 | S-1 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICHP_2A_B02-C10_U01 Student nabędzie umiejętności analizy procesowego zachowania się obiektów typowych dla inżynierii chemicznej, tworzenia modeli matematycznych oraz ich interpretacji w postaci charakterystyk dynamicznych w dziedzinie czasu i częstotliwości. | ICHP_2A_U02, ICHP_2A_U08, ICHP_2A_U09, ICHP_2A_U15, ICHP_2A_U18 | — | — | C-1 | T-A-1, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5 | M-2 | S-3 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICHP_2A_B02-C10_K01 Student jest świadomy, że zdobyta wiedza pozwoli znaleźć wspólny język techniczny z osobami zajmującymi się problemami dynamiki procesowej i sterowania; dzięki zdobytej wiedzy i umiejętnoścom jest w stanie odpowiednio zdefiniować priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub w zespole zadania. | ICHP_2A_K04, ICHP_2A_K01, ICHP_2A_K02 | — | — | C-1 | T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-A-1, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2, S-3, S-4 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICHP_2A_B02-C10_W01 Student zdobywa wiedzę w zakresie omawianych treści programowych przydatnych do zapisu i analizy różnych form matematycznego opisu dowlnych obiektów i procesów inżynierii chemicznej w zakresie dynamiki. Student zdobywa wiedzę z obszaru dynamiki obiektów przenoszących procesy inżynierii chemicznej pozwalająca na zapis modeli i ich chrakterystyk dynamicznych w dziedzinie oryginałów i obrazów. | 2,0 | |
| 3,0 | Student posiada umiejętności: prowadzenia analizy dynamiki obiektów typowych dla inżynierii chemicznej i procesowej; sformułowania oceny bezpieczeństwa procesowego; tworzenia modeli dynamicznych procesów; badania dynamiki metodą wymuszenie-odpowiedź; prowadzenia analizy częstotliwościowej dla podstawowych obiektów inżynierii chemicznej oraz prowadzenie analizy stabilności układów liniowych i nieliniowych. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICHP_2A_B02-C10_U01 Student nabędzie umiejętności analizy procesowego zachowania się obiektów typowych dla inżynierii chemicznej, tworzenia modeli matematycznych oraz ich interpretacji w postaci charakterystyk dynamicznych w dziedzinie czasu i częstotliwości. | 2,0 | |
| 3,0 | Student posiada umiejętności: prowadzenia analizy dynamiki obiektów typowych dla inżynierii chemicznej i procesowej; sformułowania oceny bezpieczeństwa procesowego; tworzenia modeli dynamicznych procesów; badania dynamiki metodą wymuszenie-odpowiedź; prowadzenia analizy częstotliwościowej dla podstawowych obiektów inżynierii chemicznej oraz prowadzenie analizy stabilności układów liniowych i nieliniowych. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICHP_2A_B02-C10_K01 Student jest świadomy, że zdobyta wiedza pozwoli znaleźć wspólny język techniczny z osobami zajmującymi się problemami dynamiki procesowej i sterowania; dzięki zdobytej wiedzy i umiejętnoścom jest w stanie odpowiednio zdefiniować priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub w zespole zadania. | 2,0 | |
| 3,0 | Student jest świadomy, że zdobyta wiedza pozwoli znaleźć wspólny język techniczny z osobami zajmującymi się problemami dynamiki procesowej i sterowania; jest w stanie odpowiednio zdefiniować priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub w zespole zadania. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- S. Masiuk, Dynamika procesowa I, Wyd. Uczel. PS, Szczecin, 1989, II, dostępna wersja elektroniczna
- S. Masiuk, Dynamika procesowa II, Wyd. Uczel. PS, Szczecin, 1990, II, dostepna wersja elektroniczna
- J.C. Friedly, Analiza dynamiki procesów, WNT, Warszawa, 1975
- J.M. Douglas, Dynamika i sterowanie procesów. tom I Analiza układów dynamicznych, WNT, Warszawa, 1976
Literatura dodatkowa
- W.M. Ordyncew, Opis matematyczny obiektów regulacji automatycznej, WNT, WArszawa, 1968
- W.W. Sołodownikow, Dynamika statystyczna liniowych układów sterowania automatycznego, WNT, Warszawa, 1964
- S.W. Director, Introduction to system theory, McGraw-Hill Book Comp., New York, 1972
- Żuchowski A., Modele dynamiczne i identyfikacja, WPS, Szczecin, 2003
- Doniec A., Podstawy dynamiki procesów, Wydawnictwo Politechniki Łódzkej, Łódź, 1996
- Kostro J., Elementy, urządzenia i układy automatyki, WSiP, Warszawa, 1998
- Luyben M.L., Luyben W.L., Essentials of Process Control, McGraw-Hill, New York, 1997
- Doniec A., Podstawy dynamiki procesów, Wydawnictwo Politechniki Łódzkej, Łódź, 1996
- Marlin T.E., Process Control: Designing Process and Control Systems for Dynamic Performance, McGraw-Hill, New York, 1995
- Chorowski B., Werszko M., Mechaniczne urządzenia automatyki, WNT, Warszawa, 1990
- Ogunnaike B.A., Ray W.H., Process Dynamic, Modeling and Control, Oxford, New York, 1994
- Luyben M.L., Luyben W.L., Essentials of Process Control, McGraw-Hill, New York, 1997
- Ott E., Chaos w układach dynamicznych, WNT, Warszawa, 1997
- Brzózka J., Regulatory i układy automatyki, MIKOM, Warszawa, 1997
- Kuźnik J., Metzger M., Pasek K., Laboratorium dynamiki procesowej i automatyzacji procesów chemicznych, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 1990
- Marlin T.E., Process Control: Designing Process and Control Systems for Dynamic Performance, McGraw-Hill, New York, 1995
- Nise N.S., Control System Engineering, John Wiley & Sons, 2000
- Ogunnaike B.A., Ray W.H., Process Dynamic, Modeling and Control, Oxford, New York, 1994
- Ott E., Chaos w układach dynamicznych, WNT, Warszawa, 1997
- Seborg, E.E., Edgar, T.F., Mellchamp, D.A., Doyle, F.J., Process Dynamics and Control, Wiley & Sons, 2010
- Kuźnik J., Metzger M., Pasek K., Laboratorium dynamiki procesowej i automatyzacji procesów chemicznych, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 1990
- Roffel, B., Betlem, B.H., Process Dynamics and Control: Modelling for Control and Prediction, Wiley & Sons, 2006
- Nise, N.S., Control System Engineering, John Wiley & Sons, 2000
- Ogata, K., Designing Linear Control Systems with MATLAB, Prentice Hall, 2002
- Luyben, M.L., Luyben, W.L., Essentials of Process Control, McGraw-Hill, 1997