Wydział Elektryczny - Automatyka i robotyka (S2)
specjalność: Systemy sterowania procesami przemysłowymi
Sylabus przedmiotu Sterowanie odporne:
Informacje podstawowe
Kierunek studiów | Automatyka i robotyka | ||
---|---|---|---|
Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
Profil | ogólnoakademicki | ||
Moduł | — | ||
Przedmiot | Sterowanie odporne | ||
Specjalność | przedmiot wspólny | ||
Jednostka prowadząca | Katedra Automatyki i Robotyki | ||
Nauczyciel odpowiedzialny | Zbigniew Emirsajłow <Zbigniew.Emirsajlow@zut.edu.pl> | ||
Inni nauczyciele | Maja Kocoń <Maja.Kocon@zut.edu.pl>, Piotr Okoniewski <Piotr.Okoniewski@zut.edu.pl>, Adam Łukomski <Adam.Lukomski@zut.edu.pl> | ||
ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
KOD | Wymaganie wstępne |
---|---|
W-1 | Znajomość matematyki i teorii sterowania na poziomie studiów I stopnia kierunku automatyka i robotyka |
Cele przedmiotu
KOD | Cel modułu/przedmiotu |
---|---|
C-1 | Zapoznanie studentów z metodami modelowania niepewności w modelu matematycznym obiektu |
C-2 | Nauczenie studentów metody syntezy układu sterowania z niepewnym obiektem opartej na aparacie przestrzeni H-inf |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
KOD | Treść programowa | Godziny |
---|---|---|
laboratoria | ||
T-L-1 | Badanie stabilności jednowymiarowego układu sterowania z zaburzeniem modułu i fazy układu otwartego | 4 |
T-L-2 | Modelowanie zaburzeń addytywnych i multiplikatywnych modelu matematycznego obiektu | 4 |
T-L-3 | Modelowanie niepewności parametrycznych modelu matematycznego obiektu | 4 |
T-L-4 | Parametryzacja regulatora stabilizującego obiekt sterowania | 2 |
T-L-5 | Wyznaczanie normy H-2 i H-inf układu opisanego modelem w przestrzeni stanu | 2 |
T-L-6 | Sformułowanie i rozwiązanie zadania syntezy układu sterowania metodą przestrzeni H-inf z wykorzystaniem oprogramowania Matlab | 4 |
T-L-7 | Zadanie syntezy regulatora metodą przestrzeni H-inf. Cz. I : Badanie odporności stabilności układu sterowania z niepewnym obiektem | 4 |
T-L-8 | Zadania syntezy regulatora metodą przestrzeni H-inf. Cz. II : Badanie odporności jakości układu sterowania z niepewnym obiektem | 4 |
T-L-9 | Zaliczenie | 2 |
30 | ||
wykłady | ||
T-W-1 | Wprowadzenie do sterowania odpornego, zakłócenia i zaburzenia, przegląd zagadnień. | 2 |
T-W-2 | Liniowy układ sterowania, podstawowe właściwości | 4 |
T-W-3 | Przestrzenie sygnałów i układów | 4 |
T-W-4 | Uogólniony model układu sterowania | 2 |
T-W-5 | Analiza stabilności niepewnego układu sterowania | 6 |
T-W-6 | Analiza jakości niepewnego układu sterowania | 4 |
T-W-7 | Synteza regulatora w przestrzeni H-inf | 4 |
T-W-8 | Synteza odpornego układu sterowania | 4 |
30 |
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
KOD | Forma aktywności | Godziny |
---|---|---|
laboratoria | ||
A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 30 |
A-L-2 | Przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych | 10 |
A-L-3 | Przygotowanie do zaliczenia | 10 |
50 | ||
wykłady | ||
A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 30 |
A-W-2 | Studiowanie literatury | 10 |
A-W-3 | Przygotowanie do egzaminu | 10 |
50 |
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
---|---|
M-1 | Wykład informacyjny |
M-2 | Ćwiczenia z użyciem komputera |
M-3 | Ćwiczenia laboratoryjne |
Sposoby oceny
KOD | Sposób oceny |
---|---|
S-1 | Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie końcowe z ćwiczeń laboratoryjnych |
S-2 | Ocena podsumowująca: Pisemny egzamin z wykładów |
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 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
AR_2A_C02_W01 Student zna podstawowe metody opisu niepewności modelu matematycznego obiektu sterowania | AR_2A_W03 | — | — | C-1 | T-W-1, T-W-3, T-W-4, T-W-2 | M-1 | S-2 |
AR_2A_C02_W02 Student ma wiedzę z zakresu analizy i syntezy ukladu sterowania z niepewnym obiektem | AR_2A_W03 | — | — | C-2 | T-W-1, T-W-8, T-W-7, T-W-5, T-W-6 | M-1 | S-2 |
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 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
AR_2A_C02_U01 Student potrafi tworzyć modele matematyczne obiektów z niepewnościami parametrycznymi i dynamicznymi | AR_2A_U03 | — | — | C-1 | T-L-5, T-L-2, T-L-6, T-L-3, T-L-4 | M-2, M-3 | S-1 |
AR_2A_C02_U02 Student potrafi zaprojektować układ sterowania niepewnym obiektem wykorzystując w tym celu aparat przestrzeni H-inf | AR_2A_U03 | — | — | C-2 | T-L-1, T-L-7, T-L-6, T-L-8 | M-2, M-3 | S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
AR_2A_C02_W01 Student zna podstawowe metody opisu niepewności modelu matematycznego obiektu sterowania | 2,0 | Średnia z ocen z zadań egzaminacyjnych z tego zakresu jest mniejsza niż 3.0 |
3,0 | Średnia z ocen z zadań egzaminacyjnych z tego zakresu mieści się w przedziale 3.0-3.25 | |
3,5 | Średnia z ocen z zadań egzaminacyjnych z tego zakresu mieści się w przedziale 3.26-3.75 | |
4,0 | Średnia z ocen z zadań egzaminacyjnych z tego zakresu mieści się w przedziale 3.76-4.25 | |
4,5 | Średnia z ocen z zadań egzaminacyjnych z tego zakresu mieści się w przedziale 4.26-4.75 | |
5,0 | Średnia z ocen z zadań egzaminacyjnych z tego zakresu mieści się w przedziale 4.76-5.0 | |
AR_2A_C02_W02 Student ma wiedzę z zakresu analizy i syntezy ukladu sterowania z niepewnym obiektem | 2,0 | Średnia z ocen z zadań egzaminacyjnych z tego zakresu jest mniejsza niż 3.0 |
3,0 | Średnia z ocen z zadań egzaminacyjnych z tego zakresu mieści się w przedziale 3.0-3.25 | |
3,5 | Średnia z ocen z zadań egzaminacyjnych z tego zakresu mieści się w przedziale 3.26-3.75 | |
4,0 | Średnia z ocen z zadań egzaminacyjnych z tego zakresu mieści się w przedziale 3.76-4.25 | |
4,5 | Średnia z ocen z zadań egzaminacyjnych z tego zakresu mieści się w przedziale 4.26-4.75 | |
5,0 | Średnia z ocen z zadań egzaminacyjnych z tego zakresu mieści się w przedziale 4.76-5.0 |
Kryterium oceny - umiejętności
Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
AR_2A_C02_U01 Student potrafi tworzyć modele matematyczne obiektów z niepewnościami parametrycznymi i dynamicznymi | 2,0 | Ocena otrzymana jako 40% średniej oceny ze sprawozdań nr 2, 3, 4 i 5 oraz 60% średniej z oceny z zadań zaliczeniowych z tego zakresu jest mniejsza niż 3.0 |
3,0 | Ocena otrzymana jako 40% średniej oceny ze sprawozdań nr 2, 3, 4 i 5 oraz 60% średniej z oceny z zadań zaliczeniowych z tego zakresu mieści się w przedziale 3.0-3.25 | |
3,5 | Ocena otrzymana jako 40% średniej oceny ze sprawozdań nr 2, 3, 4 i 5 oraz 60% średniej z oceny z zadań zaliczeniowych z tego zakresu mieści się w przedziale 3.26-3.75 | |
4,0 | Ocena otrzymana jako 40% średniej oceny ze sprawozdań nr 2, 3, 4 i 5 oraz 60% średniej z oceny z zadań zaliczeniowych z tego zakresu mieści się w przedziale 3.76-4.25 | |
4,5 | Ocena otrzymana jako 40% średniej oceny ze sprawozdań nr 2, 3, 4 i 5 oraz 60% średniej z oceny z zadań zaliczeniowych z tego zakresu mieści się w przedziale 4.26-4.75 | |
5,0 | Ocena otrzymana jako 40% średniej oceny ze sprawozdań nr 2, 3, 4 i 5 oraz 60% średniej z oceny z zadań zaliczeniowych z tego zakresu mieści się w przedziale 4.76-5.0 | |
AR_2A_C02_U02 Student potrafi zaprojektować układ sterowania niepewnym obiektem wykorzystując w tym celu aparat przestrzeni H-inf | 2,0 | Ocena otrzymana jako 40% średniej oceny ze sprawozdań nr 1, 6, 7 i 8 oraz 60% średniej z oceny z zadań zaliczeniowych z tego zakresu jest mniejsza niż 3.0 |
3,0 | Ocena otrzymana jako 40% średniej oceny ze sprawozdań nr 1, 6, 7 i 8 oraz 60% średniej z oceny z zadań zaliczeniowych z tego zakresu mieści się w przedziale 3.0-3.25 | |
3,5 | Ocena otrzymana jako 40% średniej oceny ze sprawozdań nr 1, 6, 7 i 8 oraz 60% średniej z oceny z zadań zaliczeniowych z tego zakresu mieści się w przedziale 3.26-3.75 | |
4,0 | Ocena otrzymana jako 40% średniej oceny ze sprawozdań nr 1, 6, 7 i 8 oraz 60% średniej z oceny z zadań zaliczeniowych z tego zakresu mieści się w przedziale 3.76-4.25 | |
4,5 | Ocena otrzymana jako 40% średniej oceny ze sprawozdań nr 1, 6, 7 i 8 oraz 60% średniej z oceny z zadań zaliczeniowych z tego zakresu mieści się w przedziale 4.26-4.75 | |
5,0 | Ocena otrzymana jako 40% średniej oceny ze sprawozdań nr 1, 6, 7 i 8 oraz 60% średniej z oceny z zadań zaliczeniowych z tego zakresu mieści się w przedziale 4.76-5.0 |
Literatura podstawowa
- K. Zhu, J.C. Doyle, Essentials of Robust Control, Prentice Hall, Upper Saddle River, 1998
- M. Green, D. Limebeer, Linear Robust Control, Prentice Hall, Englewood Cliffs, 1995
- Da-Wei Gu, P.H. Petkov, M.M. Konstantinov, Robust Control Design with MATLAB, Springer-Verlag, London, 2013
Literatura dodatkowa
- J.B. Burl, Linear Optimal Control, H-2 and H-inf Methods, Addison-Wesley, Menlo Park, 1999