Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Automatyka i robotyka (S2)
specjalność: Systemy sterowania procesami przemysłowymi

Sylabus przedmiotu Narzędzia informatyczne wspomagające projektowanie układów sterowania:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Automatyka i robotyka
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Narzędzia informatyczne wspomagające projektowanie układów sterowania
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Automatyki Przemysłowej i Robotyki
Nauczyciel odpowiedzialny Krzysztof Pietrusewicz <Krzysztof.Pietrusewicz@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Paweł Dworak <Pawel.Dworak@zut.edu.pl>, Krzysztof Pietrusewicz <Krzysztof.Pietrusewicz@zut.edu.pl>, Paweł Waszczuk <Pawel.Waszczuk@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW1 15 1,00,50zaliczenie
laboratoriaL1 30 2,00,50zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Wiedza z matematyki, informatyki, podstaw automatyki, techniki mikroprocesorowej, cyfrowego przetwarzania sygnałów, narzędzi symulacji komputerowej układów dynamicznych.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Nauczenie studentów podstawowych założeń dla celów projektowania systemów kontrolno-pomiarowych działających pod rygorem czasu rzeczywistego.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Realizacja prostej aplikacji kontrolno-pomiarowej działającej w czasie rzeczywistym4
T-L-2Zastosowanie technologii reprogramowalnych układów logicznych FPGA do pomiarów i sprzętowego przetwarzania sygnałów szybkozmienych6
T-L-3Detekcja uszkodzeń elementów wirujących na podstawie sygnałów drgań i/lub dźwięku4
T-L-4Symulacja prostego cyfrowego układu regulacji działającego w czasie rzeczywistym4
T-L-5Zdalny dostęp do aplikacji kontrolno – pomiarowych, w tym zastosowanie urządzeń mobilnych, kompilacja aplikacji do postaci przenośnej, technologie zdalnych interfejsów operatora6
T-L-6Tworzenie prostej aplikacji diagnostyki wizyjnej6
30
wykłady
T-W-1Projektowanie wirtualnych instrumentów kontrolno-pomiarowych z zastosowaniem środowiska LabVIEW – wprowadzenie, nawigacja po programie, zasady tworzenia aplikacji akwizycji danych i sterowania w czasie rzeczywistym6
T-W-2Zagadnienia implementacji algorytmów regulacji w urządzeniach sterujących czasu rzeczywistego6
T-W-3Dobór architektury systemu sterowania oraz protokołów komunikacyjnych do potrzeb projektowanej aplikacji3
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Zapoznanie się z materiałami dostępnymi w Internecie8
A-L-2Udział w zajęciach30
A-L-3Opracowanie sprawozdań22
60
wykłady
A-W-1Studia literaturowe5
A-W-2Zapoznanie z materiałami dstępnymi w Internecie10
A-W-3Udział w zajęciach15
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny
M-2Wykład problemowy
M-3Pokaz
M-4Ćwiczenia laboratoryjne

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Ocena wystawiana w trakcie zajęć laboratoryjnych na podstawie pisemnych prac zaliczeniowych oraz aktywności podczas zajęć.
S-2Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana na podstawie pisemnego i praktycznego zaliczenia końcowego.

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
AR_2A_C08_W01
Ma podbudowaną teoretycznie wiedzę na temat modelowania matematycznego oraz sterowania złożonymi układami dynamicznymi, zna zaawansowane metody identyfikacji właściwości regulacyjnych złożonych systemów technicznych oraz ich modelowania i symulacji z użyciem najnowocześniejszych narzędzi informatycznych.
AR_2A_W07, AR_2A_W10T2A_W04, T2A_W07C-1T-W-1, T-W-2, T-W-3M-1, M-2S-2

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
AR_2A_C08_U01
Potrafi: - dokonywać analizy i syntezy algorytmów sterowania złożonymi procesami technologicznymi z zastosowaniem odpowiednich metod i narzędzi informatycznych, - identyfikować i modelować złożone systemy techniczne.
AR_2A_U03, AR_2A_U14T2A_U08, T2A_U09, T2A_U10, T2A_U11C-1T-L-2, T-L-1, T-L-3, T-L-4, T-L-6, T-L-5M-3, M-4S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
AR_2A_C08_W01
Ma podbudowaną teoretycznie wiedzę na temat modelowania matematycznego oraz sterowania złożonymi układami dynamicznymi, zna zaawansowane metody identyfikacji właściwości regulacyjnych złożonych systemów technicznych oraz ich modelowania i symulacji z użyciem najnowocześniejszych narzędzi informatycznych.
2,0
3,0Student ma podbudowaną teoretycznie wiedzę na temat modelowania matematycznego oraz sterowania złożonymi układami dynamicznymi, zna zaawansowane metody identyfikacji właściwości regulacyjnych złożonych systemów technicznych oraz ich modelowania i symulacji z użyciem najnowocześniejszych narzędzi informatycznych.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
AR_2A_C08_U01
Potrafi: - dokonywać analizy i syntezy algorytmów sterowania złożonymi procesami technologicznymi z zastosowaniem odpowiednich metod i narzędzi informatycznych, - identyfikować i modelować złożone systemy techniczne.
2,0
3,0Student potrafi: - dokonywać analizy i syntezy algorytmów sterowania złożonymi procesami technologicznymi z zastosowaniem odpowiednich metod i narzędzi informatycznych, - identyfikować i modelować złożone systemy techniczne.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Tłaczała W., Środowisko LabVIEW w eksperymencie wspomaganym komputerowo, WNT, Warszawa, 2002
  2. De Asmundis R., Modelling, Programming and Simulations using LabVIEW Software, InTech, 2011, http://www.intechopen.com/books/modeling-programming-and-simulations-using-labview-software
  3. Isen F.W., DSP for Matlab and LabVIEW, Morgan and Claypool Publishers, 2008

Literatura dodatkowa

  1. National Instruments, Strony internetowe producentów systemów automatyki, 2013

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Realizacja prostej aplikacji kontrolno-pomiarowej działającej w czasie rzeczywistym4
T-L-2Zastosowanie technologii reprogramowalnych układów logicznych FPGA do pomiarów i sprzętowego przetwarzania sygnałów szybkozmienych6
T-L-3Detekcja uszkodzeń elementów wirujących na podstawie sygnałów drgań i/lub dźwięku4
T-L-4Symulacja prostego cyfrowego układu regulacji działającego w czasie rzeczywistym4
T-L-5Zdalny dostęp do aplikacji kontrolno – pomiarowych, w tym zastosowanie urządzeń mobilnych, kompilacja aplikacji do postaci przenośnej, technologie zdalnych interfejsów operatora6
T-L-6Tworzenie prostej aplikacji diagnostyki wizyjnej6
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Projektowanie wirtualnych instrumentów kontrolno-pomiarowych z zastosowaniem środowiska LabVIEW – wprowadzenie, nawigacja po programie, zasady tworzenia aplikacji akwizycji danych i sterowania w czasie rzeczywistym6
T-W-2Zagadnienia implementacji algorytmów regulacji w urządzeniach sterujących czasu rzeczywistego6
T-W-3Dobór architektury systemu sterowania oraz protokołów komunikacyjnych do potrzeb projektowanej aplikacji3
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Zapoznanie się z materiałami dostępnymi w Internecie8
A-L-2Udział w zajęciach30
A-L-3Opracowanie sprawozdań22
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Studia literaturowe5
A-W-2Zapoznanie z materiałami dstępnymi w Internecie10
A-W-3Udział w zajęciach15
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaAR_2A_C08_W01Ma podbudowaną teoretycznie wiedzę na temat modelowania matematycznego oraz sterowania złożonymi układami dynamicznymi, zna zaawansowane metody identyfikacji właściwości regulacyjnych złożonych systemów technicznych oraz ich modelowania i symulacji z użyciem najnowocześniejszych narzędzi informatycznych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówAR_2A_W07Ma podbudowaną teoretycznie wiedzę na temat modelowania matematycznego oraz sterowania złożonymi układami mechanicznymi, w tym układami o więzach nieholonomicznych oraz robotami humanoidalnymi.
AR_2A_W10Zna zaawansowane metody identyfikacji właściwości regulacyjnych złożonych systemów technicznych oraz ich modelowania i symulacji z użyciem odpowiednich narzędzi informatycznych.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_W04ma podbudowaną teoretycznie szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu studiowanego kierunku studiów
T2A_W07zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu złożonych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Nauczenie studentów podstawowych założeń dla celów projektowania systemów kontrolno-pomiarowych działających pod rygorem czasu rzeczywistego.
Treści programoweT-W-1Projektowanie wirtualnych instrumentów kontrolno-pomiarowych z zastosowaniem środowiska LabVIEW – wprowadzenie, nawigacja po programie, zasady tworzenia aplikacji akwizycji danych i sterowania w czasie rzeczywistym
T-W-2Zagadnienia implementacji algorytmów regulacji w urządzeniach sterujących czasu rzeczywistego
T-W-3Dobór architektury systemu sterowania oraz protokołów komunikacyjnych do potrzeb projektowanej aplikacji
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny
M-2Wykład problemowy
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana na podstawie pisemnego i praktycznego zaliczenia końcowego.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student ma podbudowaną teoretycznie wiedzę na temat modelowania matematycznego oraz sterowania złożonymi układami dynamicznymi, zna zaawansowane metody identyfikacji właściwości regulacyjnych złożonych systemów technicznych oraz ich modelowania i symulacji z użyciem najnowocześniejszych narzędzi informatycznych.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaAR_2A_C08_U01Potrafi: - dokonywać analizy i syntezy algorytmów sterowania złożonymi procesami technologicznymi z zastosowaniem odpowiednich metod i narzędzi informatycznych, - identyfikować i modelować złożone systemy techniczne.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówAR_2A_U03Potrafi dokonać analizy i syntezy algorytmów sterowania złożonymi procesami technologicznymi wykorzystując w tym celu odpowiednie metody i narzędzia informatyczne.
AR_2A_U14Potrafi identyfikować i modelować złożone systemy techniczne.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_U08potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
T2A_U09potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich i prostych problemów badawczych metody analityczne, symulacyjne i eksperymentalne
T2A_U10potrafi - przy formułowaniu i rozwiązywaniu zadań inżynierskich - integrować wiedzę z zakresu dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów oraz zastosować podejście systemowe, uwzględniające także aspekty pozatechniczne
T2A_U11potrafi formułować i testować hipotezy związane z problemami inżynierskimi i prostymi problemami badawczymi
Cel przedmiotuC-1Nauczenie studentów podstawowych założeń dla celów projektowania systemów kontrolno-pomiarowych działających pod rygorem czasu rzeczywistego.
Treści programoweT-L-2Zastosowanie technologii reprogramowalnych układów logicznych FPGA do pomiarów i sprzętowego przetwarzania sygnałów szybkozmienych
T-L-1Realizacja prostej aplikacji kontrolno-pomiarowej działającej w czasie rzeczywistym
T-L-3Detekcja uszkodzeń elementów wirujących na podstawie sygnałów drgań i/lub dźwięku
T-L-4Symulacja prostego cyfrowego układu regulacji działającego w czasie rzeczywistym
T-L-6Tworzenie prostej aplikacji diagnostyki wizyjnej
T-L-5Zdalny dostęp do aplikacji kontrolno – pomiarowych, w tym zastosowanie urządzeń mobilnych, kompilacja aplikacji do postaci przenośnej, technologie zdalnych interfejsów operatora
Metody nauczaniaM-3Pokaz
M-4Ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Ocena wystawiana w trakcie zajęć laboratoryjnych na podstawie pisemnych prac zaliczeniowych oraz aktywności podczas zajęć.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi: - dokonywać analizy i syntezy algorytmów sterowania złożonymi procesami technologicznymi z zastosowaniem odpowiednich metod i narzędzi informatycznych, - identyfikować i modelować złożone systemy techniczne.
3,5
4,0
4,5
5,0