Wydział Elektryczny - Automatyka i robotyka (S1)
Sylabus przedmiotu Elementy nieliniowego modelowania i sterowania:
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 | Elementy nieliniowego modelowania i sterowania | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Automatyki i Robotyki | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Zbigniew Emirsajłow <Zbigniew.Emirsajlow@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Piotr Okoniewski <Piotr.Okoniewski@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 2,0 | ECTS (formy) | 2,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | 15 | Grupa obieralna | 1 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Zaliczone moduły z matematyki, fizyki, teorii sterowania i nieliniowych ukladów sterowania |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Student zna metody modelowania złożonych układów mechanicznych. |
| C-2 | Student potrafi dokonać syntezy nieliniowego układu sterowania złożonym układem mechanicznym |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Implementacja w programie symulacyjnym dwóch modeli kinematyki orientacji bryły sztywnej. | 2 |
| T-L-2 | Implementacja modelu dynamiki bryły sztywnej. Badania symulacyjne ruchu bryły. Synteza układu sterowania prędkością bryły. | 4 |
| T-L-3 | Synteza układu sterowania orientacją bryły. Badania symulacyjne. | 2 |
| T-L-4 | Synteza jakobianowego układu sterowania pozycjonowania kiści manipulatora | 2 |
| T-L-5 | Synteza układu sterowania orientacją satelity. | 3 |
| T-L-6 | Kolokwium | 2 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Metody opisu kinematyki i dynamiki bryły sztywnej | 4 |
| T-W-2 | Metody sterowania orientacją bryły sztywnej i jego zastosowania. | 4 |
| T-W-3 | Modelowanie i narzędzia do symulacji kinematyki układu mechanicznego holonomicznego i nieholonomicznego | 3 |
| T-W-4 | Symulacja układu sterowania z węzłami nieholonomicznym - planowanie ścieżki i śledzenie ścieżki. Zaliczenie wykładu | 4 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-L-2 | wykonanie sprawozdań i przygotowanie się do zaliczenia | 10 |
| 25 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-W-2 | studia pogłębiające wiedzę zdobytą na wykładach oraz przygotowanie do zaliczenia | 10 |
| 25 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny |
| M-2 | ćwiczenia laboratoryjne |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Ocena sprawozdań |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Kolokwium końcowe |
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_1A_C29.2_W01 Student zna metody modelowania złożonych układów mechanicznych. Student zna podstawowe metody syntezy układu sterowania. | AR_1A_W06, AR_1A_W10 | — | — | C-1 | T-W-4, T-W-1, T-W-2, T-W-3 | 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_1A_C29.2_U01 Student potrafi stworzyć model matematyczny złożonego układu mechanicznego. Student potrafi dokonać syntezy nieliniowego układu sterowania. | AR_1A_U19 | — | — | C-2 | T-L-3, T-L-1, T-L-2, T-L-4, T-L-5, T-L-6 | M-2 | S-1, S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| AR_1A_C29.2_W01 Student zna metody modelowania złożonych układów mechanicznych. Student zna podstawowe metody syntezy układu sterowania. | 2,0 | Student nie ma wystarczającej znajomości metod modelowania złożonych ukladów mechanicznych i metod syntezy układów sterowania |
| 3,0 | Student zna podstawowe metody modelowania złożonych układów mechanicznych oraz podstawowe metody syntezy układu sterowania, ale czasami popełnia błedy | |
| 3,5 | Student zna podstawowe metody modelowania złożonych układów mechanicznych oraz podstawowe metody syntezy układu sterowania, ale czasami niepoprawnie się nimi posługuje | |
| 4,0 | Student zna podstawowe metody modelowania złożonych układów mechanicznych oraz podstawowe metody syntezy układu sterowania, i z reguły poprawnie się nimi posługuje | |
| 4,5 | Student dobrze zna podstawowe metody modelowania złożonych układów mechanicznych oraz podstawowe metody syntezy układu sterowania, i prawidłowo je stosuje | |
| 5,0 | Student ma pełną wiedzę nt. metod modelowania złożonych układów mechanicznych oraz podstawowe metody syntezy układu sterowania, i efektywnie je stosuje |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| AR_1A_C29.2_U01 Student potrafi stworzyć model matematyczny złożonego układu mechanicznego. Student potrafi dokonać syntezy nieliniowego układu sterowania. | 2,0 | Student nie posiada wystarczających umiejętności tworzenia modeli matematycznych złożonych układów mechanicznych i nie potrafi dokonać syntezy nieliniowych układów sterowania |
| 3,0 | Student potrafi tworzyć modele matematyczne złożonych układów mechanicznych i potrafi dokonać syntezy nieliniowych układów sterowania, ale czasami popełnia błędy | |
| 3,5 | Student potrafi tworzyć modele matematyczne złożonych układów mechanicznych i potrafi dokonać syntezy nieliniowych układów sterowania, ale zdarzają mu się mniej istotne błędy | |
| 4,0 | Student potrafi tworzyć modele matematyczne złożonych układów mechanicznych i potrafi dokonać syntezy nieliniowych układów sterowania | |
| 4,5 | Student potrafi tworzyć dobre modele matematyczne złożonych układów mechanicznych i potrafi prawidłowo dokonać syntezy nieliniowych układów sterowania | |
| 5,0 | Student potrafi efektywnie tworzyć modele matematyczne złożonych układów mechanicznych i potrafi efektywnie dokonać syntezy nieliniowych układów sterowania |
Literatura podstawowa
- Murray R. M., Li Z., Sastry S., A Mathematical Introduction to Robotic Manipulation, CRC Press, 1994
- Slotine J-J. E., Lie W., Applied Nonlinear Control, Prencince Hall, Englewood Cliffs, 1991
- Khalil H. K., Nonlinear Systems, Prentice Hall, Upper Saddle River, 1996, 2