Wydział Elektryczny - Automatyka i robotyka (S2)
specjalność: Systemy sterowania procesami przemysłowymi
Sylabus przedmiotu Pomiary dynamiczne w zastosowaniach przemysłowych:
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 | Pomiary dynamiczne w zastosowaniach przemysłowych | ||
| Specjalność | Systemy sterowania procesami przemysłowymi | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Sterowania i Pomiarów | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Adam Żuchowski <Adam.Zuchowski@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Przemysław Pietrzak <Przemyslaw.Pietrzak@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Wiedza i umiejętności związane z przedmiotami: Metody matematyczne automatyki i robotyki, Sygnały i systemy dynamiczne, Podstawy informatyki, Komputerowe wspomaganie prac inżynierskich, Inżynierskie metody optymalizacji, Metrologia przemysłowa, Modelowanie i identyfikacja procesów. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z problematyką pomiarów dynamicznych. Omówienie typowych zadań pomiarowych, źródeł powstawania błędów dynamicznych oraz charakterystyka metod minimalizacji tychże błędów. |
| C-2 | Ukształtowanie umiejętność z zakresu kategoryzacji zadań pomiarowych oraz posługiwania się popularnymi metodami minimalizacji błędów dynamicznych. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Zajęcia wprowadzające; konfiguracja i kalibracja modułu wagowego. | 2 |
| T-L-2 | Rejestracja sygnałów pomiarowych dynamicznej wagi kontrolującej. | 4 |
| T-L-3 | Analiza widmowa sygnałów pomiarowych dynamicznej wagi kontrolującej. | 4 |
| T-L-4 | Dynamiczny pomiar masy na podstawie wygładzonego sygnału pomiarowego. | 5 |
| T-L-5 | Minimalizacja błędu dynamicznego: Algorytm LMS oraz dyskretny filtr Wienera. | 5 |
| T-L-6 | Identyfikacja dynamiki wagi kontrolującej. | 5 |
| T-L-7 | Minimalizacja błędu dynamicznego: algorytm RLS oraz dyskretny filtr Kalmana. | 5 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Wprowadzenie i pojęcia podstawowe: pomiar statyczny i dynamiczny, błąd dynamiczny i jego miary, typowe zastosowania pomiarów dynamicznych, tor pomiarowy jego dynamika i warunki pracy. | 4 |
| T-W-2 | Analiza widmowa sygnałów pomiarowych. | 2 |
| T-W-3 | Metody szeregów czasowych w modelowaniu i identyfikacji dynamiki toru pomiarowego. | 3 |
| T-W-4 | Algorytm LMS oraz dyskretny filtr Wienera. | 3 |
| T-W-5 | Algorytm RLS oraz dyskretny filtr Kalmana. | 3 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach. | 30 |
| A-L-2 | Przygotowanie do zajęć. | 15 |
| A-L-3 | Przygotowanie do zaliczenia. | 15 |
| 60 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach. | 15 |
| A-W-2 | Studiowanie literatuty. | 10 |
| A-W-3 | Przygotowanie do egzaminu. | 5 |
| 30 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny. |
| M-2 | Wykład problemowy. |
| M-3 | Zajęcia laboratoryjne. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Ocena przygotowania studenta do realizacji ćwiczenia laboratoryjnego wystawiana na początku zajęć. |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie ustne i pisemne. |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AR_2A_C27_W01 Student potrafi scharakteryzować typowe problemy pomiarowe, należące do grupy pomiarów dynamicznych. Potrafi opisać popularne metody minimalizacji błędu dynamicznego. | AR_2A_W08 | T2A_W02, T2A_W03 | — | C-1 | T-W-1, T-W-2, T-W-4, T-W-5, T-W-3 | M-1, M-2 | S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AR_2A_C27_U01 Student potrafi zrealizować typowy pomiar dynamiczny, wykorzystując podstawowe metody minimalizacji błędu dynamicznego. | AR_2A_U13 | T2A_U08, T2A_U12 | — | C-2 | T-L-1, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-2 | M-3 | S-2, S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| AR_2A_C27_W01 Student potrafi scharakteryzować typowe problemy pomiarowe, należące do grupy pomiarów dynamicznych. Potrafi opisać popularne metody minimalizacji błędu dynamicznego. | 2,0 | |
| 3,0 | Student potrafi scharakteryzować typowe problemy pomiarowe, należące do grupy pomiarów dynamicznych. Potrafi scharakteryzować popularne metody minimalizacji błędu dynamicznego. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| AR_2A_C27_U01 Student potrafi zrealizować typowy pomiar dynamiczny, wykorzystując podstawowe metody minimalizacji błędu dynamicznego. | 2,0 | |
| 3,0 | Student potrafi zrealizować typowy pomiar dynamiczny, wykorzystując podstawowe metody minimalizacji błędu dynamicznego. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Niedźwiedzki M., Identification of Time-varying Processes, John Wiley & Sons, Chichester, 2000, 1st edition
- Box G.E., Jenkins G.M., Reinsel G.C., Time Series Analysis: Forecasting and Control, John Wiley & Sons, New Jersey, 2008, 4th edition
- Ljung L., System Identification: Theory for the User, Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey, 1999, 2nd edition
- Widrow B., Stearns S.D., Adaptive Signal Processing, Prentice Hall, Englewood Cliffs, 1985, 1st edition
- Hagel R., Zakrzewski J., Miernictwo dynamiczne, WNT, Warszawa, 1984, Wyd. 1.
- Żuchowski A., Pomiary dynamiczne, Wydawnictwo Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 1984, Wyd. 1.
Literatura dodatkowa
- Allen R.L., Mills D.W., Signal Analysis: Time, Frequency, Scale and Structure, John Wiley & Sons, Piscataway, 2004, 1st edition