Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Elektronika i telekomunikacja (S1)

Sylabus przedmiotu Podstawy analizy systemów automatyki:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Elektronika i telekomunikacja
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Podstawy analizy systemów automatyki
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Inżynierii Systemów, Sygnałów i Elektroniki
Nauczyciel odpowiedzialny Roman Kaszyński <Roman.Kaszynski@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Roman Kaszyński <Roman.Kaszynski@zut.edu.pl>, Adam Żuchowski <Adam.Zuchowski@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 4,0 ECTS (formy) 4,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny 1 Grupa obieralna 1

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW4 30 2,00,62zaliczenie
laboratoriaL4 30 2,00,38zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Rachunek różniczkowy i całkowy, równania różniczkowe, przekształcenie Laplace'a, przekształcenie Fouriera

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z matematycznym opisem sygnałów i układów dynamicznych
C-2Ukształtowanie umiejętności z zakresu wykorzystania przekształcenia Laplace'a i przekształcenia Fouriera do opisu układów sterowania
C-3Umiejętność tworzenia charakterystyk częstotliwościowych układów dynamicznych
C-4Zapoznanie studentów z najważniejszymi zagadnieniami układów sterowania
C-5Procesy stochastyczne i podstawy ich analizy

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Charakterystyki czasowe układów dynamicznych, stany nieustalone.2
T-L-2Przekształcenia Laplace'a i Fouriera w analizie układów dynamicznych.2
T-L-3Charakterystyki częstotliwościowe układów dynamicznych.2
T-L-4Podstawowe elementy automatyki - analiza w dziedzinie czasu i częstotliwości.4
T-L-5Regulatory.2
T-L-6Modelowanie układów sterowania.2
T-L-7Stabilność układów sterowania.2
T-L-8Rozbudowane układy sterowania.2
T-L-9Analiza jakości i optymalizacja układów sterowania.2
T-L-10Momenty procesów losowych - procesy stacjonarne i ergodyczne.4
T-L-11Zakłócenia losowe w układach sterowania.2
T-L-12Analiza widmowa sygnałów.2
T-L-13Kolokwium zaliczające.2
30
wykłady
T-W-1Matematyczny opis dynamiki układów.2
T-W-2Zastosowanie przekształcenia Laplace'a i Fouriera do analizy układów dynamicznych.2
T-W-3Porównawcza analiza układów mechanicznych, hydraulicznych i obwodów elektrycznych.2
T-W-4Charakterystyki częstotliwościowe układów dynamicznych.2
T-W-5Podstawowe elementy automatyki.2
T-W-6Regulatory i układy sterowania.2
T-W-7Stabilność układów sterowania.2
T-W-8Modelowanie układów sterowania.2
T-W-9Rozbudowane układy sterowania.2
T-W-10Jakość i optymalizacja układów sterowania.2
T-W-11Analiza widmowa sygnałów.2
T-W-12Procesy stochastyczne i analiza sygnałów losowych.4
T-W-13Zakłócenia losowe w układach sterowania2
T-W-14Zaliczenie wykładów2
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Udział w zajęciach laboratoryjnych.30
A-L-2Przygotowanie do zajęć.15
A-L-3Przygotowanie do zaliczenia.15
60
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach.30
A-W-2Studia literaturowe.15
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia.15
60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny.
M-2Wykład problemowy z wyprowadzaniem wzorów i rozwiązywaniem przykładów na żywo.
M-3Ćwiczenia laboratoryjne z użyciem komputera.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: na podstawie sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych i kolokwium zaliczającego
S-2Ocena formująca: na podstawie zaliczenia pisemnego wykładów

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
ET_1A_O01.2_W01
Student ma wiedzę na temat opisu matematycznego prostych układów dynamicznych, zastosowania przekształcenia Laplace'a i Fouriera, zna charakterystyki częstotliwosciowe podstawowych elementów, zna metody modelowania prostych układów sterowania, ma wiedzę na temat stabilności prostych układów sterowania, zna podstawy analizy sygnałów losowych.
ET_1A_W12, ET_1A_W14T1A_W02, T1A_W03, T1A_W04C-1, C-2, C-3, C-4, C-5T-L-1, T-L-2, T-L-4, T-L-3, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-8, T-L-9, T-L-10, T-L-11, T-L-12M-1, M-2, M-3S-1, S-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
ET_1A_O01.2_U01
Student posiada umiejętność zastosowania przekształcenia Laplace'a i Fouriera do analizowania prostych układów sterowania, sporządzenia charakterystyki częstotliwosciowej elementów automatyki, modelowania prostych układów sterowania, analizowania prostych układów sterowania pod kątem eliminacji zakłóceń losowych.
ET_1A_U07T1A_U08, T1A_U09C-1, C-2, C-3, C-4, C-5T-L-2, T-L-4, T-L-3, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-8, T-L-10, T-L-11, T-L-12M-1, M-2, M-3S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ET_1A_O01.2_W01
Student ma wiedzę na temat opisu matematycznego prostych układów dynamicznych, zastosowania przekształcenia Laplace'a i Fouriera, zna charakterystyki częstotliwosciowe podstawowych elementów, zna metody modelowania prostych układów sterowania, ma wiedzę na temat stabilności prostych układów sterowania, zna podstawy analizy sygnałów losowych.
2,0
3,0Student ma wiedzę na temat opisu matematycznego prostych układów dynamicznych, zastosowania przekształcenia Laplace'a i Fouriera, zna charakterystyki częstotliwosciowe podstawowych elementów, zna metody modelowania prostych układów sterowania, ma wiedzę na temat stabilności prostych układów sterowania, zna podstawy analizy sygnałów losowych.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ET_1A_O01.2_U01
Student posiada umiejętność zastosowania przekształcenia Laplace'a i Fouriera do analizowania prostych układów sterowania, sporządzenia charakterystyki częstotliwosciowej elementów automatyki, modelowania prostych układów sterowania, analizowania prostych układów sterowania pod kątem eliminacji zakłóceń losowych.
2,0
3,0Student posiada umiejętność zastosowania przekształcenia Laplace'a i Fouriera do analizowania prostych układów sterowania, sporządzenia charakterystyki częstotliwosciowej elementów automatyki, modelowania prostych układów sterowania, analizowania prostych układów sterowania pod kątem eliminacji zakłóceń losowych.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Robert A. Gabel, Richard A. Roberts, Sygnały i systemy liniowe, WNT, Warszawa, 1978, 1
  2. Jacek M. Wojciechowski, Sygnały i systemy, WKŁ, Warszawa, 2008, 1
  3. Tadeusz Kaczorek, Teoria sterowania, PWN, Warszawa, 1977, 1
  4. Zbigniew Emirsajłow, Teoria układów sterowania, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 2000, 1, zęść 1. Układy liniowe z czasem ciągłym

Literatura dodatkowa

  1. Jerzy Szabatin, Podstawy teorii sygnałów, WKŁ, Warszawa, 1982

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Charakterystyki czasowe układów dynamicznych, stany nieustalone.2
T-L-2Przekształcenia Laplace'a i Fouriera w analizie układów dynamicznych.2
T-L-3Charakterystyki częstotliwościowe układów dynamicznych.2
T-L-4Podstawowe elementy automatyki - analiza w dziedzinie czasu i częstotliwości.4
T-L-5Regulatory.2
T-L-6Modelowanie układów sterowania.2
T-L-7Stabilność układów sterowania.2
T-L-8Rozbudowane układy sterowania.2
T-L-9Analiza jakości i optymalizacja układów sterowania.2
T-L-10Momenty procesów losowych - procesy stacjonarne i ergodyczne.4
T-L-11Zakłócenia losowe w układach sterowania.2
T-L-12Analiza widmowa sygnałów.2
T-L-13Kolokwium zaliczające.2
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Matematyczny opis dynamiki układów.2
T-W-2Zastosowanie przekształcenia Laplace'a i Fouriera do analizy układów dynamicznych.2
T-W-3Porównawcza analiza układów mechanicznych, hydraulicznych i obwodów elektrycznych.2
T-W-4Charakterystyki częstotliwościowe układów dynamicznych.2
T-W-5Podstawowe elementy automatyki.2
T-W-6Regulatory i układy sterowania.2
T-W-7Stabilność układów sterowania.2
T-W-8Modelowanie układów sterowania.2
T-W-9Rozbudowane układy sterowania.2
T-W-10Jakość i optymalizacja układów sterowania.2
T-W-11Analiza widmowa sygnałów.2
T-W-12Procesy stochastyczne i analiza sygnałów losowych.4
T-W-13Zakłócenia losowe w układach sterowania2
T-W-14Zaliczenie wykładów2
30

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Udział w zajęciach laboratoryjnych.30
A-L-2Przygotowanie do zajęć.15
A-L-3Przygotowanie do zaliczenia.15
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach.30
A-W-2Studia literaturowe.15
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia.15
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaET_1A_O01.2_W01Student ma wiedzę na temat opisu matematycznego prostych układów dynamicznych, zastosowania przekształcenia Laplace'a i Fouriera, zna charakterystyki częstotliwosciowe podstawowych elementów, zna metody modelowania prostych układów sterowania, ma wiedzę na temat stabilności prostych układów sterowania, zna podstawy analizy sygnałów losowych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówET_1A_W12Ma podstawową wiedzę w zakresie podstaw sterowania i automatyki.
ET_1A_W14Ma uporządkowaną wiedzę w zakresie teorii obwodów elektrycznych oraz w zakresie teorii sygnałów i metod ich przetwarzania.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_W02ma podstawową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
T1A_W03ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W04ma szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z matematycznym opisem sygnałów i układów dynamicznych
C-2Ukształtowanie umiejętności z zakresu wykorzystania przekształcenia Laplace'a i przekształcenia Fouriera do opisu układów sterowania
C-3Umiejętność tworzenia charakterystyk częstotliwościowych układów dynamicznych
C-4Zapoznanie studentów z najważniejszymi zagadnieniami układów sterowania
C-5Procesy stochastyczne i podstawy ich analizy
Treści programoweT-L-1Charakterystyki czasowe układów dynamicznych, stany nieustalone.
T-L-2Przekształcenia Laplace'a i Fouriera w analizie układów dynamicznych.
T-L-4Podstawowe elementy automatyki - analiza w dziedzinie czasu i częstotliwości.
T-L-3Charakterystyki częstotliwościowe układów dynamicznych.
T-L-5Regulatory.
T-L-6Modelowanie układów sterowania.
T-L-7Stabilność układów sterowania.
T-L-8Rozbudowane układy sterowania.
T-L-9Analiza jakości i optymalizacja układów sterowania.
T-L-10Momenty procesów losowych - procesy stacjonarne i ergodyczne.
T-L-11Zakłócenia losowe w układach sterowania.
T-L-12Analiza widmowa sygnałów.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny.
M-2Wykład problemowy z wyprowadzaniem wzorów i rozwiązywaniem przykładów na żywo.
M-3Ćwiczenia laboratoryjne z użyciem komputera.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: na podstawie sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych i kolokwium zaliczającego
S-2Ocena formująca: na podstawie zaliczenia pisemnego wykładów
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student ma wiedzę na temat opisu matematycznego prostych układów dynamicznych, zastosowania przekształcenia Laplace'a i Fouriera, zna charakterystyki częstotliwosciowe podstawowych elementów, zna metody modelowania prostych układów sterowania, ma wiedzę na temat stabilności prostych układów sterowania, zna podstawy analizy sygnałów losowych.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaET_1A_O01.2_U01Student posiada umiejętność zastosowania przekształcenia Laplace'a i Fouriera do analizowania prostych układów sterowania, sporządzenia charakterystyki częstotliwosciowej elementów automatyki, modelowania prostych układów sterowania, analizowania prostych układów sterowania pod kątem eliminacji zakłóceń losowych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówET_1A_U07Potrafi dokonać analizy sygnałów i prostych systemów przetwarzania sygnałów w dziedzinie czasu i częstotliwości, stosując techniki analogowe i cyfrowe oraz odpowiednie narzędzia sprzętowe i programowe.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_U08potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
T1A_U09potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z matematycznym opisem sygnałów i układów dynamicznych
C-2Ukształtowanie umiejętności z zakresu wykorzystania przekształcenia Laplace'a i przekształcenia Fouriera do opisu układów sterowania
C-3Umiejętność tworzenia charakterystyk częstotliwościowych układów dynamicznych
C-4Zapoznanie studentów z najważniejszymi zagadnieniami układów sterowania
C-5Procesy stochastyczne i podstawy ich analizy
Treści programoweT-L-2Przekształcenia Laplace'a i Fouriera w analizie układów dynamicznych.
T-L-4Podstawowe elementy automatyki - analiza w dziedzinie czasu i częstotliwości.
T-L-3Charakterystyki częstotliwościowe układów dynamicznych.
T-L-5Regulatory.
T-L-6Modelowanie układów sterowania.
T-L-7Stabilność układów sterowania.
T-L-8Rozbudowane układy sterowania.
T-L-10Momenty procesów losowych - procesy stacjonarne i ergodyczne.
T-L-11Zakłócenia losowe w układach sterowania.
T-L-12Analiza widmowa sygnałów.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny.
M-2Wykład problemowy z wyprowadzaniem wzorów i rozwiązywaniem przykładów na żywo.
M-3Ćwiczenia laboratoryjne z użyciem komputera.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: na podstawie sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych i kolokwium zaliczającego
S-2Ocena formująca: na podstawie zaliczenia pisemnego wykładów
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student posiada umiejętność zastosowania przekształcenia Laplace'a i Fouriera do analizowania prostych układów sterowania, sporządzenia charakterystyki częstotliwosciowej elementów automatyki, modelowania prostych układów sterowania, analizowania prostych układów sterowania pod kątem eliminacji zakłóceń losowych.
3,5
4,0
4,5
5,0