Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria chemiczna i procesowa (S2)
specjalność: Informatyka procesowa

Sylabus przedmiotu Dynamika procesowa i sterowanie I:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Inżynieria chemiczna i procesowa
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Dynamika procesowa i sterowanie I
Specjalność Inżynieria procesów wytwarzania olefin
Jednostka prowadząca Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesów Ochrony Środowiska
Nauczyciel odpowiedzialny Rafał Rakoczy <Rafal.Rakoczy@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Marian Kordas <Marian.Kordas@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 30 2,00,50zaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA1 15 1,00,50zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1podstawy automatyki
W-2podstawowe informacje z zakresu inżynierii chemicznej i procesowej

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Przekazanie studentom wiedzy dotyczącej dynamiki obiektów inżynierii chemicznej.
C-2Przekazanie studentom wiedzy dotyczącej zmienności w czasie parametrów takich obiektów w stanach nieustalonych.
C-3Przedstawienie metod opisu matematycznego dynamiki obiektów inżynierii chemicznej.
C-4Przedstawienie metod opisu matematycznego układów regulacji automatycznej.
C-5Omówienie zasad sterowania i regulacji obiektów inżynierii chemicznej.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1obiekty dynamiczne liniowe ustalone jednowymiarowe o parametrach skupionych – formułowanie równań obiektów; modele częstotliwościowe; transmitancja operatorowa; transmitancja widmowa; podstawowe człony dynamiczne; charakterystyki częstotliwościowe; wyznaczanie transmitancji układów złożonych na podstawie transmitancji elementów składowych; stabilność układów dynamicznych liniowych; związek pomiędzy modelem zmiennych stanu z modelem typu wejście-wyjście; układy dyskretne i stabilność układów dyskretnych; modelowanie zmiennych stanu modelu typu wejście-wyjście dla układów wielowymiarowych; schematy analogowe; modele, symulacja i sterowanie procesami; identyfikacja modeli parametrycznych na przykładach; identyfikacja procesów;15
15
wykłady
T-W-1Dynamika procesowa: modele matematyczne procesów inżynierii chemicznej; symulacja układów inżynierii chemicznej; badania dynamiki układu w dziedzinie czasowej; badania dynamiki układu w dziedzinie transformat Lapale’a; badania dynamiki układu w dziedzinie częstotliwościowej; identyfikacja układów inżynierii chemicznej;20
T-W-2Sterowanie: sterowanie w układzie zamkniętym; synteza układów sterowania w dziedzinie czasowej; synteza układów sterowania w dziedzinie transformat Laplace’a; synteza układów sterowania w dziedzinie częstotliwościowej; sterowanie w układzie ze sprzężeniem do przodu; analiza i synteza impulsowych układów sterowania;10
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-A-2Przygotowanie się do zajęć5
A-A-3Konsultacje z prowadzącym5
A-A-4Przygotowanie się do zaliczenia5
30
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2Przygotowanie się do zajęć25
A-W-3Studiowanie literatury15
A-W-4Konsultacje z prowadzącym10
A-W-5Przygotowanie się do zaliczenia10
90

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1wykład (metody podające - wykład informacyjny, objaśnienie, wyjaśnienie; metody problemowe - wykład probelmowy; wykład konwersatoryjny)
M-2ćwiczenia audytoryjne (metody podające: objaśnienie lub wyjaśnienie; metody aktywizujące: metoda przypadków, dyskusja dydaktyczna; metody programowe: z użyciem podręcznika programowanego; metody praktyczne: ćwiczenia laboratoryjne, metoda projektów, metoda przewodniego tekstu)

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Ocena z wykładu i ćwiczeń audytoryjnych zostanie wystawiona na podstawie pisemnych zaliczeń pod koniec modułu.

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
ICHP_2A_B09-02_W01
Student zdobywa wiedzę w zakresie omawianych treści programowych przydatnych do zapisu i analizy różnych form matematycznego opisu dowlnych obiektów i procesów inżynierii chemicznej w zakresie dynamiki. Student zdobywa wiedzę z obszaru dynamiki obiektów przenoszących procesy inżynierii chemicznej pozwalająca na zapis modeli i ich chrakterystyk dynamicznych w dziedzinie oryginałów i obrazów.
ICHP_2A_W01, ICHP_2A_W02, ICHP_2A_W03, ICHP_2A_W04, ICHP_2A_W08T2A_W01, T2A_W02, T2A_W03, T2A_W06InzA2_W01C-5, C-4, C-2, C-3, C-1T-A-1, T-W-1, T-W-2M-1, M-2S-1

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
ICHP_2A_B09-02_U01
Student nabędzie umiejętności analizy procesowego zachowania się obiektów typowych dla inżynierii chemicznej, tworzenia modeli matematycznych oraz ich interpretacji w postaci charakterystyk dynamicznych w dziedzinie czasu i częstotliwości.
ICHP_2A_U02, ICHP_2A_U08, ICHP_2A_U09, ICHP_2A_U15, ICHP_2A_U18T2A_U02, T2A_U08, T2A_U09, T2A_U15, T2A_U18InzA2_U01, InzA2_U02, InzA2_U05, InzA2_U07C-4, C-2, C-1, C-3, C-5T-A-1, T-W-2, T-W-1M-2S-1

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

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
ICHP_2A_B09-02_K01
Student jest świadomy, że zdobyta wiedza pozwoli znaleźć wspólny język techniczny z osobami zajmującymi się problemami dynamiki procesowej i sterowania; dzięki zdobytej wiedzy i umiejętnoścom jest w stanie odpowiednio zdefiniować priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub w zespole zadania.
ICHP_2A_K01, ICHP_2A_K02, ICHP_2A_K04T2A_K01, T2A_K02, T2A_K04InzA2_K01C-4, C-3, C-1, C-2, C-5T-A-1, T-W-2, T-W-1M-2S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ICHP_2A_B09-02_W01
Student zdobywa wiedzę w zakresie omawianych treści programowych przydatnych do zapisu i analizy różnych form matematycznego opisu dowlnych obiektów i procesów inżynierii chemicznej w zakresie dynamiki. Student zdobywa wiedzę z obszaru dynamiki obiektów przenoszących procesy inżynierii chemicznej pozwalająca na zapis modeli i ich chrakterystyk dynamicznych w dziedzinie oryginałów i obrazów.
2,0Student nie potrafi sformułować zapisu analitycznego elementarnego modelu matematycznego jak również nie umie wyznaczyć charaketrystyki dynamicznych.
3,0Student (w stopniu ograniczonym) potrafi formułować zapis analityczny elementarnych liniowych modeli matematycznych obiektów jednowymiarowych o parametrach skupionych jak również wyznaczyć charaketrystyki dynamiczne w dziedzinie obrazów przy wymuszeniach zdetetrminowanych.
3,5Student potrafi formułować zapis analityczny elementarnych liniowych modeli matematycznych obiektów jednowymiarowych i wielowymioarowych o parametrach skupionych w dziedzinie oryginału i obrazu funkcji jak również wyznaczyć charaketrystyki dynamiczne i ich wzajemne zależności w obu dziedzinach przy wymuszeniach zdeterminowanych.
4,0Student potrafi formułować zapis analityczny elementarnych liniowych modeli matematycznych obiektów jednowymiarowych i wielowymioarowych o parametrach skupionych w dziedzinie oryginału i obrazu funkcji jak również umie wyznaczyć charaketrystyki dynamiczne i ich wzajemną zależność w obu dziedzinach przy wymuszeniach stochastycznych.
4,5Student potrafi formułować zapis analityczny elementarnych nieliniowych modeli matematycznych wielowymiarowych o parametrach skupionych dziedzinie oryginału i obrazu funkcji jak również umie wyznaczyć charaketrystyki dynamiczne i ich wzajemnezależności w obu dziedzinach przy wymuszeniach zdeterminowanych.
5,0Student potrafi formułować zapis analityczny modeli matematycznych dowolnych pojedynczych obiektów inżynierii chemicznej i połączonych w elementarne systemy jak również powinien być w stanie wskazać możliwości objęcia obiektu lub elementarnego systemu układem stabilizacji lub regulacji automatycznej.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ICHP_2A_B09-02_U01
Student nabędzie umiejętności analizy procesowego zachowania się obiektów typowych dla inżynierii chemicznej, tworzenia modeli matematycznych oraz ich interpretacji w postaci charakterystyk dynamicznych w dziedzinie czasu i częstotliwości.
2,0Student nie posiada podstawowych wiadomości z zakresu tworzenia modeli matematycznych dla typowych obiektów w inżynierii chemicznej.
3,0Student posiada podstawowe wiadomości z zakresu tworzenia modeli matematycznych dla typowych obiektów w inżynierii chemicznej.
3,5Student posiada podstawowe wiadomości z zakresu tworzenia modeli matematycznych dla typowych obiektów w inżynierii chemicznej oraz potrafi w ograniczonym zakresie je interpretować na podstawie uzyskanych charakterystyk dynamicznych w dziedzinie czasu i częstotliwości.
4,0Student posiada podstawowe wiadomości z zakresu tworzenia modeli matematycznych dla typowych obiektów w inżynierii chemicznej oraz potrafi je poprawnie interpretować na podstawie uzyskanych charakterystyk dynamicznych w dziedzinie czasu i częstotliwości.
4,5Student posiada podstawowe wiadomości z zakresu tworzenia modeli matematycznych dla typowych obiektów w inżynierii chemicznej, potrafi je poprawnie interpretować na podstawie uzyskanych charakterystyk dynamicznych w dziedzinie czasu i częstotliwości oraz w ograniczonym zakresie zaproponować opis matematyczny dla typowych obiektów w inżynierii chemicznej z zastosowaniem odpowiednich programów komputerowych.
5,0Student posiada podstawowe wiadomości z zakresu tworzenia modeli matematycznych, potrafi je interpretować na podstawie uzyskanych charakterystyk dynamicznych w dziedzinie czasu i częstotliwości oraz samodzielnie zaproponować opis matematyczny dla typowych obiektów w inżynierii chemicznej z zastosowaniem odpowiednich programów komputerowych.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ICHP_2A_B09-02_K01
Student jest świadomy, że zdobyta wiedza pozwoli znaleźć wspólny język techniczny z osobami zajmującymi się problemami dynamiki procesowej i sterowania; dzięki zdobytej wiedzy i umiejętnoścom jest w stanie odpowiednio zdefiniować priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub w zespole zadania.
2,0Student nie jest świadomy, że zdobyta wiedza pozwoli znaleźć wspólny język techniczny z osobami zajmującymi się problemami dynamiki procesowej i sterowania; nie jest w stanie odpowiednio zdefiniować priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub w zespole zadania.
3,0Student jest świadomy, że zdobyta wiedza pozwoli znaleźć wspólny język techniczny z osobami zajmującymi się problemami dynamiki procesowej i sterowania; jest w stanie odpowiednio zdefiniować priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub w zespole zadania.
3,5Student jest świadomy, że zdobyta wiedza pozwoli znaleźć wspólny język techniczny z osobami zajmującymi się problemami dynamiki procesowej i sterowania; jest w stanie odpowiednio zdefiniować priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub w zespole zadania; jest chętny do samodzielnego formułowania problemów badawczych, projektowych i obliczeniowych.
4,0Student jest świadomy, że zdobyta wiedza pozwoli znaleźć wspólny język techniczny z osobami zajmującymi się problemami dynamiki procesowej i sterowania; jest w stanie odpowiednio zdefiniować priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub w zespole zadania; samodzielnie formułuje problemy badawcze, projektowe i obliczeniowe.
4,5Student jest świadomy, że zdobyta wiedza pozwoli znaleźć wspólny język techniczny z osobami zajmującymi się problemami dynamiki procesowej i sterowania; jest w stanie odpowiednio zdefiniować priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub w zespole zadania; samodzielnie formułuje problemy badawcze, projektowe i obliczeniowe; jest kreatywny w swoim działaniu.
5,0Student jest świadomy, że zdobyta wiedza pozwoli znaleźć wspólny język techniczny z osobami zajmującymi się problemami dynamiki procesowej i sterowania; jest w stanie odpowiednio zdefiniować priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub w zespole zadania; samodzielnie formułuje problemy badawcze, projektowe i obliczeniowe; jest kreatywny w swoim działaniu; postępuje zgodnie z zasadami etyki oraz wykazuje zdolność do kierowania zespołem zdeterminowanym do osiągnięcia założonego celu.

Literatura podstawowa

  1. S. Masiuk, Dynamika procesowa I, Wyd. Uczel. PS, Szczecin, 1989, II, dostępna wersja elektroniczna
  2. S. Masiuk, Dynamika procesowa II, Wyd. Uczel. PS, Szczecin, 1990, II, dostepna wersja elektroniczna
  3. J.C. Friedly, Analiza dynamiki procesów, WNT, Warszawa, 1975
  4. J.M. Douglas, Dynamika i sterowanie procesów. tom I Analiza układów dynamicznych, WNT, Warszawa, 1976

Literatura dodatkowa

  1. W.M. Ordyncew, Opis matematyczny obiektów regulacji automatycznej, WNT, WArszawa, 1968
  2. W.W. Sołodownikow, Dynamika statystyczna liniowych układów sterowania automatycznego, WNT, Warszawa, 1964
  3. S.W. Director, Introduction to system theory, McGraw-Hill Book Comp., New York, 1972
  4. Żuchowski A., Modele dynamiczne i identyfikacja, WPS, Szczecin, 2003
  5. Doniec A., Podstawy dynamiki procesów, Wydawnictwo Politechniki Łódzkej, Łódź, 1996
  6. Kostro J., Elementy, urządzenia i układy automatyki, WSiP, Warszawa, 1998
  7. Luyben M.L., Luyben W.L., Essentials of Process Control, McGraw-Hill, New York, 1997
  8. Doniec A., Podstawy dynamiki procesów, Wydawnictwo Politechniki Łódzkej, Łódź, 1996
  9. Marlin T.E., Process Control: Designing Process and Control Systems for Dynamic Performance, McGraw-Hill, New York, 1995
  10. Chorowski B., Werszko M., Mechaniczne urządzenia automatyki, WNT, Warszawa, 1990
  11. Ogunnaike B.A., Ray W.H., Process Dynamic, Modeling and Control, Oxford, New York, 1994
  12. Luyben M.L., Luyben W.L., Essentials of Process Control, McGraw-Hill, New York, 1997
  13. Ott E., Chaos w układach dynamicznych, WNT, Warszawa, 1997
  14. Brzózka J., Regulatory i układy automatyki, MIKOM, Warszawa, 1997
  15. Kuźnik J., Metzger M., Pasek K., Laboratorium dynamiki procesowej i automatyzacji procesów chemicznych, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 1990
  16. Marlin T.E., Process Control: Designing Process and Control Systems for Dynamic Performance, McGraw-Hill, New York, 1995
  17. Nise N.S., Control System Engineering, John Wiley & Sons, 2000
  18. Ogunnaike B.A., Ray W.H., Process Dynamic, Modeling and Control, Oxford, New York, 1994
  19. Ott E., Chaos w układach dynamicznych, WNT, Warszawa, 1997
  20. Seborg, E.E., Edgar, T.F., Mellchamp, D.A., Doyle, F.J., Process Dynamics and Control, Wiley & Sons, 2010
  21. Kuźnik J., Metzger M., Pasek K., Laboratorium dynamiki procesowej i automatyzacji procesów chemicznych, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 1990
  22. Roffel, B., Betlem, B.H., Process Dynamics and Control: Modelling for Control and Prediction, Wiley & Sons, 2006
  23. Nise, N.S., Control System Engineering, John Wiley & Sons, 2000
  24. Ogata, K., Designing Linear Control Systems with MATLAB, Prentice Hall, 2002
  25. Luyben, M.L., Luyben, W.L., Essentials of Process Control, McGraw-Hill, 1997

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1obiekty dynamiczne liniowe ustalone jednowymiarowe o parametrach skupionych – formułowanie równań obiektów; modele częstotliwościowe; transmitancja operatorowa; transmitancja widmowa; podstawowe człony dynamiczne; charakterystyki częstotliwościowe; wyznaczanie transmitancji układów złożonych na podstawie transmitancji elementów składowych; stabilność układów dynamicznych liniowych; związek pomiędzy modelem zmiennych stanu z modelem typu wejście-wyjście; układy dyskretne i stabilność układów dyskretnych; modelowanie zmiennych stanu modelu typu wejście-wyjście dla układów wielowymiarowych; schematy analogowe; modele, symulacja i sterowanie procesami; identyfikacja modeli parametrycznych na przykładach; identyfikacja procesów;15
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Dynamika procesowa: modele matematyczne procesów inżynierii chemicznej; symulacja układów inżynierii chemicznej; badania dynamiki układu w dziedzinie czasowej; badania dynamiki układu w dziedzinie transformat Lapale’a; badania dynamiki układu w dziedzinie częstotliwościowej; identyfikacja układów inżynierii chemicznej;20
T-W-2Sterowanie: sterowanie w układzie zamkniętym; synteza układów sterowania w dziedzinie czasowej; synteza układów sterowania w dziedzinie transformat Laplace’a; synteza układów sterowania w dziedzinie częstotliwościowej; sterowanie w układzie ze sprzężeniem do przodu; analiza i synteza impulsowych układów sterowania;10
30

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-A-2Przygotowanie się do zajęć5
A-A-3Konsultacje z prowadzącym5
A-A-4Przygotowanie się do zaliczenia5
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2Przygotowanie się do zajęć25
A-W-3Studiowanie literatury15
A-W-4Konsultacje z prowadzącym10
A-W-5Przygotowanie się do zaliczenia10
90
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaICHP_2A_B09-02_W01Student zdobywa wiedzę w zakresie omawianych treści programowych przydatnych do zapisu i analizy różnych form matematycznego opisu dowlnych obiektów i procesów inżynierii chemicznej w zakresie dynamiki. Student zdobywa wiedzę z obszaru dynamiki obiektów przenoszących procesy inżynierii chemicznej pozwalająca na zapis modeli i ich chrakterystyk dynamicznych w dziedzinie oryginałów i obrazów.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICHP_2A_W01ma rozszerzoną i pogłębioną wiedzę z zakresu matematyki, przydatną do formułowania i rozwiązywania złożonych zadań z zakresu procesów inżynierii chemicznej i procesowej
ICHP_2A_W02ma rozszerzoną i pogłębioną wiedzę z zakresu fizyki pozwalającą na formułowanie modeli operacji, procesów i systemów związanych z inżynierią chemiczną i procesową
ICHP_2A_W03ma rozszerzoną i pogłębioną wiedzę z zakresu chemii pozwalającą na formułowanie i weryfikację eksperymentalną modeli procesów fizycznych i z przemianą chemiczną z zakresu inżynierii chemicznej i procesowej
ICHP_2A_W04ma rozszerzoną, pogłębioną i szczegółową wiedzę z zakresu wszechstronnej analizy modeli matematycznych dotyczącą operacji i procesów inżynierii chemicznej przydatną do formułowania i rozwiązywania złożonych zadań inżynierskich w tym zagadnień projektowania
ICHP_2A_W08ma podstawową wiedzę o żywotności urządzeń, obiektów, systemów i produktów w procesach wytwórczych
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_W01ma rozszerzoną i pogłębioną wiedzę z zakresu matematyki, fizyki, chemii i innych obszarów właściwych dla studiowanego kierunku studiów przydatną do formułowania i rozwiązywania złożonych zadań z zakresu studiowanego kierunku studiów
T2A_W02ma szczegółową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
T2A_W03ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu studiowanego kierunku studiów
T2A_W06ma podstawową wiedzę o cyklu życia urządzeń, obiektów i systemów technicznych
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA2_W01ma podstawową wiedzę o cyklu życia urządzeń, obiektów i systemów technicznych
Cel przedmiotuC-5Omówienie zasad sterowania i regulacji obiektów inżynierii chemicznej.
C-4Przedstawienie metod opisu matematycznego układów regulacji automatycznej.
C-2Przekazanie studentom wiedzy dotyczącej zmienności w czasie parametrów takich obiektów w stanach nieustalonych.
C-3Przedstawienie metod opisu matematycznego dynamiki obiektów inżynierii chemicznej.
C-1Przekazanie studentom wiedzy dotyczącej dynamiki obiektów inżynierii chemicznej.
Treści programoweT-A-1obiekty dynamiczne liniowe ustalone jednowymiarowe o parametrach skupionych – formułowanie równań obiektów; modele częstotliwościowe; transmitancja operatorowa; transmitancja widmowa; podstawowe człony dynamiczne; charakterystyki częstotliwościowe; wyznaczanie transmitancji układów złożonych na podstawie transmitancji elementów składowych; stabilność układów dynamicznych liniowych; związek pomiędzy modelem zmiennych stanu z modelem typu wejście-wyjście; układy dyskretne i stabilność układów dyskretnych; modelowanie zmiennych stanu modelu typu wejście-wyjście dla układów wielowymiarowych; schematy analogowe; modele, symulacja i sterowanie procesami; identyfikacja modeli parametrycznych na przykładach; identyfikacja procesów;
T-W-1Dynamika procesowa: modele matematyczne procesów inżynierii chemicznej; symulacja układów inżynierii chemicznej; badania dynamiki układu w dziedzinie czasowej; badania dynamiki układu w dziedzinie transformat Lapale’a; badania dynamiki układu w dziedzinie częstotliwościowej; identyfikacja układów inżynierii chemicznej;
T-W-2Sterowanie: sterowanie w układzie zamkniętym; synteza układów sterowania w dziedzinie czasowej; synteza układów sterowania w dziedzinie transformat Laplace’a; synteza układów sterowania w dziedzinie częstotliwościowej; sterowanie w układzie ze sprzężeniem do przodu; analiza i synteza impulsowych układów sterowania;
Metody nauczaniaM-1wykład (metody podające - wykład informacyjny, objaśnienie, wyjaśnienie; metody problemowe - wykład probelmowy; wykład konwersatoryjny)
M-2ćwiczenia audytoryjne (metody podające: objaśnienie lub wyjaśnienie; metody aktywizujące: metoda przypadków, dyskusja dydaktyczna; metody programowe: z użyciem podręcznika programowanego; metody praktyczne: ćwiczenia laboratoryjne, metoda projektów, metoda przewodniego tekstu)
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Ocena z wykładu i ćwiczeń audytoryjnych zostanie wystawiona na podstawie pisemnych zaliczeń pod koniec modułu.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie potrafi sformułować zapisu analitycznego elementarnego modelu matematycznego jak również nie umie wyznaczyć charaketrystyki dynamicznych.
3,0Student (w stopniu ograniczonym) potrafi formułować zapis analityczny elementarnych liniowych modeli matematycznych obiektów jednowymiarowych o parametrach skupionych jak również wyznaczyć charaketrystyki dynamiczne w dziedzinie obrazów przy wymuszeniach zdetetrminowanych.
3,5Student potrafi formułować zapis analityczny elementarnych liniowych modeli matematycznych obiektów jednowymiarowych i wielowymioarowych o parametrach skupionych w dziedzinie oryginału i obrazu funkcji jak również wyznaczyć charaketrystyki dynamiczne i ich wzajemne zależności w obu dziedzinach przy wymuszeniach zdeterminowanych.
4,0Student potrafi formułować zapis analityczny elementarnych liniowych modeli matematycznych obiektów jednowymiarowych i wielowymioarowych o parametrach skupionych w dziedzinie oryginału i obrazu funkcji jak również umie wyznaczyć charaketrystyki dynamiczne i ich wzajemną zależność w obu dziedzinach przy wymuszeniach stochastycznych.
4,5Student potrafi formułować zapis analityczny elementarnych nieliniowych modeli matematycznych wielowymiarowych o parametrach skupionych dziedzinie oryginału i obrazu funkcji jak również umie wyznaczyć charaketrystyki dynamiczne i ich wzajemnezależności w obu dziedzinach przy wymuszeniach zdeterminowanych.
5,0Student potrafi formułować zapis analityczny modeli matematycznych dowolnych pojedynczych obiektów inżynierii chemicznej i połączonych w elementarne systemy jak również powinien być w stanie wskazać możliwości objęcia obiektu lub elementarnego systemu układem stabilizacji lub regulacji automatycznej.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaICHP_2A_B09-02_U01Student nabędzie umiejętności analizy procesowego zachowania się obiektów typowych dla inżynierii chemicznej, tworzenia modeli matematycznych oraz ich interpretacji w postaci charakterystyk dynamicznych w dziedzinie czasu i częstotliwości.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICHP_2A_U02potrafi porozumiewać się w środowisku zawodowym oraz w innych środowiskach, także języku obcym w zakresie inżynierii chemicznej i procesowej
ICHP_2A_U08potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
ICHP_2A_U09potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich i prostych problemów badawczych metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
ICHP_2A_U15potrafi wykorzystywać nabytą wiedzę do krytycznej analizy i oceny funkcjonowania rozwiązań technicznych stosowanych w realizowanych procesach w zakresie ukończonej specjalności
ICHP_2A_U18potrafi ocenić przydatność metod i narzędzi służących do rozwiązania zadań inżynierskich z uwzględnieniem aspektów praktycznych w zakresie studiowanej specjalności. Potrafi wykorzystać badania naukowe z inżynierii chemicznej i procesowej oraz obszarów pokrewnych
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_U02potrafi porozumiewać się przy użyciu różnych technik w środowisku zawodowym oraz w innych środowiskach, także w języku angielskim lub innym języku obcym uznawanym za język komunikacji międzynarodowej w zakresie studiowanego kierunku studiów
T2A_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_U15potrafi dokonać krytycznej analizy sposobu funkcjonowania i ocenić - zwłaszcza w powiązaniu ze studiowanym kierunkiem studiów - istniejące rozwiązania techniczne, w szczególności urządzenia, obiekty, systemy, procesy, usługi
T2A_U18potrafi ocenić przydatność metod i narzędzi służących do rozwiązania zadania inżynierskiego, charakterystycznego dla studiowanego kierunku studiów, w tym dostrzec ograniczenia tych metod i narzędzi; potrafi - stosując także koncepcyjnie nowe metody - rozwiązywać złożone zadania inżynierskie, charakterystyczne dla studiowanego kierunku studiów, w tym zadania nietypowe oraz zadania zawierające komponent badawczy
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA2_U01potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
InzA2_U02potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
InzA2_U05potrafi dokonać krytycznej analizy sposobu funkcjonowania i ocenić - zwłaszcza w powiązaniu ze studiowanym kierunkiem studiów - istniejące rozwiązania techniczne, w szczególności urządzenia, obiekty, systemy, procesy, usługi
InzA2_U07potrafi ocenić przydatność rutynowych metod i narzędzi służących do rozwiązania prostego zadania inżynierskiego o charakterze praktycznym, charakterystycznego dla studiowanego kierunku studiów oraz wybrać i zastosować właściwą metodę i narzędzia
Cel przedmiotuC-4Przedstawienie metod opisu matematycznego układów regulacji automatycznej.
C-2Przekazanie studentom wiedzy dotyczącej zmienności w czasie parametrów takich obiektów w stanach nieustalonych.
C-1Przekazanie studentom wiedzy dotyczącej dynamiki obiektów inżynierii chemicznej.
C-3Przedstawienie metod opisu matematycznego dynamiki obiektów inżynierii chemicznej.
C-5Omówienie zasad sterowania i regulacji obiektów inżynierii chemicznej.
Treści programoweT-A-1obiekty dynamiczne liniowe ustalone jednowymiarowe o parametrach skupionych – formułowanie równań obiektów; modele częstotliwościowe; transmitancja operatorowa; transmitancja widmowa; podstawowe człony dynamiczne; charakterystyki częstotliwościowe; wyznaczanie transmitancji układów złożonych na podstawie transmitancji elementów składowych; stabilność układów dynamicznych liniowych; związek pomiędzy modelem zmiennych stanu z modelem typu wejście-wyjście; układy dyskretne i stabilność układów dyskretnych; modelowanie zmiennych stanu modelu typu wejście-wyjście dla układów wielowymiarowych; schematy analogowe; modele, symulacja i sterowanie procesami; identyfikacja modeli parametrycznych na przykładach; identyfikacja procesów;
T-W-2Sterowanie: sterowanie w układzie zamkniętym; synteza układów sterowania w dziedzinie czasowej; synteza układów sterowania w dziedzinie transformat Laplace’a; synteza układów sterowania w dziedzinie częstotliwościowej; sterowanie w układzie ze sprzężeniem do przodu; analiza i synteza impulsowych układów sterowania;
T-W-1Dynamika procesowa: modele matematyczne procesów inżynierii chemicznej; symulacja układów inżynierii chemicznej; badania dynamiki układu w dziedzinie czasowej; badania dynamiki układu w dziedzinie transformat Lapale’a; badania dynamiki układu w dziedzinie częstotliwościowej; identyfikacja układów inżynierii chemicznej;
Metody nauczaniaM-2ćwiczenia audytoryjne (metody podające: objaśnienie lub wyjaśnienie; metody aktywizujące: metoda przypadków, dyskusja dydaktyczna; metody programowe: z użyciem podręcznika programowanego; metody praktyczne: ćwiczenia laboratoryjne, metoda projektów, metoda przewodniego tekstu)
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Ocena z wykładu i ćwiczeń audytoryjnych zostanie wystawiona na podstawie pisemnych zaliczeń pod koniec modułu.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie posiada podstawowych wiadomości z zakresu tworzenia modeli matematycznych dla typowych obiektów w inżynierii chemicznej.
3,0Student posiada podstawowe wiadomości z zakresu tworzenia modeli matematycznych dla typowych obiektów w inżynierii chemicznej.
3,5Student posiada podstawowe wiadomości z zakresu tworzenia modeli matematycznych dla typowych obiektów w inżynierii chemicznej oraz potrafi w ograniczonym zakresie je interpretować na podstawie uzyskanych charakterystyk dynamicznych w dziedzinie czasu i częstotliwości.
4,0Student posiada podstawowe wiadomości z zakresu tworzenia modeli matematycznych dla typowych obiektów w inżynierii chemicznej oraz potrafi je poprawnie interpretować na podstawie uzyskanych charakterystyk dynamicznych w dziedzinie czasu i częstotliwości.
4,5Student posiada podstawowe wiadomości z zakresu tworzenia modeli matematycznych dla typowych obiektów w inżynierii chemicznej, potrafi je poprawnie interpretować na podstawie uzyskanych charakterystyk dynamicznych w dziedzinie czasu i częstotliwości oraz w ograniczonym zakresie zaproponować opis matematyczny dla typowych obiektów w inżynierii chemicznej z zastosowaniem odpowiednich programów komputerowych.
5,0Student posiada podstawowe wiadomości z zakresu tworzenia modeli matematycznych, potrafi je interpretować na podstawie uzyskanych charakterystyk dynamicznych w dziedzinie czasu i częstotliwości oraz samodzielnie zaproponować opis matematyczny dla typowych obiektów w inżynierii chemicznej z zastosowaniem odpowiednich programów komputerowych.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaICHP_2A_B09-02_K01Student jest świadomy, że zdobyta wiedza pozwoli znaleźć wspólny język techniczny z osobami zajmującymi się problemami dynamiki procesowej i sterowania; dzięki zdobytej wiedzy i umiejętnoścom jest w stanie odpowiednio zdefiniować priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub w zespole zadania.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICHP_2A_K01posiada świadomość potrzeby ciągłego kształcenia i doskonalenia zawodowego, potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
ICHP_2A_K02ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje
ICHP_2A_K04potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_K01rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie; potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
T2A_K02ma świadomość ważności i zrozumienie pozatechnicznych aspektów i skutków działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje
T2A_K04potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA2_K01ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje
Cel przedmiotuC-4Przedstawienie metod opisu matematycznego układów regulacji automatycznej.
C-3Przedstawienie metod opisu matematycznego dynamiki obiektów inżynierii chemicznej.
C-1Przekazanie studentom wiedzy dotyczącej dynamiki obiektów inżynierii chemicznej.
C-2Przekazanie studentom wiedzy dotyczącej zmienności w czasie parametrów takich obiektów w stanach nieustalonych.
C-5Omówienie zasad sterowania i regulacji obiektów inżynierii chemicznej.
Treści programoweT-A-1obiekty dynamiczne liniowe ustalone jednowymiarowe o parametrach skupionych – formułowanie równań obiektów; modele częstotliwościowe; transmitancja operatorowa; transmitancja widmowa; podstawowe człony dynamiczne; charakterystyki częstotliwościowe; wyznaczanie transmitancji układów złożonych na podstawie transmitancji elementów składowych; stabilność układów dynamicznych liniowych; związek pomiędzy modelem zmiennych stanu z modelem typu wejście-wyjście; układy dyskretne i stabilność układów dyskretnych; modelowanie zmiennych stanu modelu typu wejście-wyjście dla układów wielowymiarowych; schematy analogowe; modele, symulacja i sterowanie procesami; identyfikacja modeli parametrycznych na przykładach; identyfikacja procesów;
T-W-2Sterowanie: sterowanie w układzie zamkniętym; synteza układów sterowania w dziedzinie czasowej; synteza układów sterowania w dziedzinie transformat Laplace’a; synteza układów sterowania w dziedzinie częstotliwościowej; sterowanie w układzie ze sprzężeniem do przodu; analiza i synteza impulsowych układów sterowania;
T-W-1Dynamika procesowa: modele matematyczne procesów inżynierii chemicznej; symulacja układów inżynierii chemicznej; badania dynamiki układu w dziedzinie czasowej; badania dynamiki układu w dziedzinie transformat Lapale’a; badania dynamiki układu w dziedzinie częstotliwościowej; identyfikacja układów inżynierii chemicznej;
Metody nauczaniaM-2ćwiczenia audytoryjne (metody podające: objaśnienie lub wyjaśnienie; metody aktywizujące: metoda przypadków, dyskusja dydaktyczna; metody programowe: z użyciem podręcznika programowanego; metody praktyczne: ćwiczenia laboratoryjne, metoda projektów, metoda przewodniego tekstu)
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Ocena z wykładu i ćwiczeń audytoryjnych zostanie wystawiona na podstawie pisemnych zaliczeń pod koniec modułu.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie jest świadomy, że zdobyta wiedza pozwoli znaleźć wspólny język techniczny z osobami zajmującymi się problemami dynamiki procesowej i sterowania; nie jest w stanie odpowiednio zdefiniować priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub w zespole zadania.
3,0Student jest świadomy, że zdobyta wiedza pozwoli znaleźć wspólny język techniczny z osobami zajmującymi się problemami dynamiki procesowej i sterowania; jest w stanie odpowiednio zdefiniować priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub w zespole zadania.
3,5Student jest świadomy, że zdobyta wiedza pozwoli znaleźć wspólny język techniczny z osobami zajmującymi się problemami dynamiki procesowej i sterowania; jest w stanie odpowiednio zdefiniować priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub w zespole zadania; jest chętny do samodzielnego formułowania problemów badawczych, projektowych i obliczeniowych.
4,0Student jest świadomy, że zdobyta wiedza pozwoli znaleźć wspólny język techniczny z osobami zajmującymi się problemami dynamiki procesowej i sterowania; jest w stanie odpowiednio zdefiniować priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub w zespole zadania; samodzielnie formułuje problemy badawcze, projektowe i obliczeniowe.
4,5Student jest świadomy, że zdobyta wiedza pozwoli znaleźć wspólny język techniczny z osobami zajmującymi się problemami dynamiki procesowej i sterowania; jest w stanie odpowiednio zdefiniować priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub w zespole zadania; samodzielnie formułuje problemy badawcze, projektowe i obliczeniowe; jest kreatywny w swoim działaniu.
5,0Student jest świadomy, że zdobyta wiedza pozwoli znaleźć wspólny język techniczny z osobami zajmującymi się problemami dynamiki procesowej i sterowania; jest w stanie odpowiednio zdefiniować priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub w zespole zadania; samodzielnie formułuje problemy badawcze, projektowe i obliczeniowe; jest kreatywny w swoim działaniu; postępuje zgodnie z zasadami etyki oraz wykazuje zdolność do kierowania zespołem zdeterminowanym do osiągnięcia założonego celu.