Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Mechanika i budowa maszyn (S2)
specjalność: urządzenia mechatroniczne

Sylabus przedmiotu Zaawansowane systemy sterowania:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Mechanika i budowa maszyn
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów nauk technicznych
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Zaawansowane systemy sterowania
Specjalność komputerowo wspomagane projektowanie i wytwarzanie maszyn
Jednostka prowadząca Instytut Technologii Mechanicznej
Nauczyciel odpowiedzialny Andrzej Bodnar <Andrzej.Bodnar@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 2,0 ECTS (formy) 2,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny 4 Grupa obieralna 6

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL3 15 0,70,38zaliczenie
wykładyW3 30 1,30,62zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Znajomość podstaw automatyki.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Przekazanie wiedzy oraz ukształtowanie umiejętności analizy złożonych układów regulacji ciągłej, sterowania rozmytego oraz układów sterowania dyskretnego, umiejętności analizy prostych układów odpornych i opartych na regulatorach stanu oraz umiejętności budowy układów pomiarowych.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Badanie regulatora 2- lub 3-stawnego. Badanie układu pomiarowego z przetwarzaniem. Badanie błędów związanych z próbkowaniem i kwantyzacją sygnałów. Projektowanie sterowania rozmytego. Symulacja układu z regulacją od zmiennych stanu. Analiza pracy układów sterowania logicznego; diagnostyka.15
15
wykłady
T-W-1Złożone struktury sterowania liniowych układów ciągłych. Transmitancje i stabilność układów dyskretnych. Przekształcenie z. Filtry i regulatory cyfrowe. Sterowalność i obserwowalność. Obserwatory stanu. Sterowanie ze sprzężeniem od stanu. Sterowanie adaptacyjne. Regulacja predykcyjna i odporna. Filtr Kalmana. Nieliniowości w układach sterowania. Regulatory 2 i 3-stawne oraz krokowe. Układy pomiarowe. Wybrane elementy wykonawcze Sterowanie rozmyte.30
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1uczestnictwo w zajęciach15
A-L-2Wykonywanie sprawozdań i zaliczenia ćwiczeń.2
A-L-3Konsultacje1
A-L-4Studiowanie literatury.3
21
wykłady
A-W-1uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2Studiowanie literatury.8
A-W-3Konsultacje1
39

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład z elementami ćwiczeń rachunkowych. Laboratoria.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Kolokwium.
S-2Ocena formująca: Ocena sprawozdań z poszczególnych ćwiczeń laboratoryjnych.

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
MBM_2A_KWP/08-6_W01
Poznanie struktur, algorytmów i sposobów analizy złożonych układów sterowania - ciągłych i dyskretnych, budowy układów pomiarowych i doboru elementów wykonawczxych.
MBM_2A_W04, MBM_2A_W03T2A_W02, T2A_W03C-1T-W-1M-1S-1, S-2

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
MBM_2A_KWP/08-6_U01
Student potrafi analizować złożone układy sterowania ciągłego i dyskretnego, dobierać układy pomiarowe i elementy wykonawcze.
MBM_2A_U10, MBM_2A_U12T2A_U10, T2A_U12C-1T-L-1, T-W-1M-1S-1, S-2

Literatura podstawowa

  1. Kaczorek T., Dzieliński A.,Dąbrowski W., Podstawy teorii sterowania, WNT, Warszawa, 2005
  2. Niederliński A., Systemy i sterowanie, PWN, Warszawa, 1983

Literatura dodatkowa

  1. Larminat P., Thoma Y., Podstawy automatyki, WNT, Warszawa, 1977, T. 1-3

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Badanie regulatora 2- lub 3-stawnego. Badanie układu pomiarowego z przetwarzaniem. Badanie błędów związanych z próbkowaniem i kwantyzacją sygnałów. Projektowanie sterowania rozmytego. Symulacja układu z regulacją od zmiennych stanu. Analiza pracy układów sterowania logicznego; diagnostyka.15
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Złożone struktury sterowania liniowych układów ciągłych. Transmitancje i stabilność układów dyskretnych. Przekształcenie z. Filtry i regulatory cyfrowe. Sterowalność i obserwowalność. Obserwatory stanu. Sterowanie ze sprzężeniem od stanu. Sterowanie adaptacyjne. Regulacja predykcyjna i odporna. Filtr Kalmana. Nieliniowości w układach sterowania. Regulatory 2 i 3-stawne oraz krokowe. Układy pomiarowe. Wybrane elementy wykonawcze Sterowanie rozmyte.30
30

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1uczestnictwo w zajęciach15
A-L-2Wykonywanie sprawozdań i zaliczenia ćwiczeń.2
A-L-3Konsultacje1
A-L-4Studiowanie literatury.3
21
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2Studiowanie literatury.8
A-W-3Konsultacje1
39
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaMBM_2A_KWP/08-6_W01Poznanie struktur, algorytmów i sposobów analizy złożonych układów sterowania - ciągłych i dyskretnych, budowy układów pomiarowych i doboru elementów wykonawczxych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówMBM_2A_W04ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w kluczowych zagadnieniach kierunku MiBM takich jak: konstrukcja maszyn, techniki wytwarzania, automatyzacja, metrologia, eksploatacja maszyn, energetyka
MBM_2A_W03ma szczegółową wiedzę z wybranych zagadnień pokrewnych kierunków studiów powiązanych z obszarem studiowanej specjalności
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_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
Cel przedmiotuC-1Przekazanie wiedzy oraz ukształtowanie umiejętności analizy złożonych układów regulacji ciągłej, sterowania rozmytego oraz układów sterowania dyskretnego, umiejętności analizy prostych układów odpornych i opartych na regulatorach stanu oraz umiejętności budowy układów pomiarowych.
Treści programoweT-W-1Złożone struktury sterowania liniowych układów ciągłych. Transmitancje i stabilność układów dyskretnych. Przekształcenie z. Filtry i regulatory cyfrowe. Sterowalność i obserwowalność. Obserwatory stanu. Sterowanie ze sprzężeniem od stanu. Sterowanie adaptacyjne. Regulacja predykcyjna i odporna. Filtr Kalmana. Nieliniowości w układach sterowania. Regulatory 2 i 3-stawne oraz krokowe. Układy pomiarowe. Wybrane elementy wykonawcze Sterowanie rozmyte.
Metody nauczaniaM-1Wykład z elementami ćwiczeń rachunkowych. Laboratoria.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Kolokwium.
S-2Ocena formująca: Ocena sprawozdań z poszczególnych ćwiczeń laboratoryjnych.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaMBM_2A_KWP/08-6_U01Student potrafi analizować złożone układy sterowania ciągłego i dyskretnego, dobierać układy pomiarowe i elementy wykonawcze.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówMBM_2A_U10potrafi, przy formułowaniu i rozwiązywaniu zadań inżynierskich integrować wiedzę z zakresu konstrukcji, technologii, planowania, automatyzacji i eksploatacji, stosować podejście systemowe oraz uwzględniać aspekty pozatechniczne
MBM_2A_U12potrafi oceniać przydatność i możliwość wykorzystania nowych osiągnięć inżynierii w zakresie konstrukcji, technologii, automatyzacji i organizacji
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_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_U12potrafi ocenić przydatność i możliwość wykorzystania nowych osiągnięć (technik i technologii) w zakresie studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Przekazanie wiedzy oraz ukształtowanie umiejętności analizy złożonych układów regulacji ciągłej, sterowania rozmytego oraz układów sterowania dyskretnego, umiejętności analizy prostych układów odpornych i opartych na regulatorach stanu oraz umiejętności budowy układów pomiarowych.
Treści programoweT-L-1Badanie regulatora 2- lub 3-stawnego. Badanie układu pomiarowego z przetwarzaniem. Badanie błędów związanych z próbkowaniem i kwantyzacją sygnałów. Projektowanie sterowania rozmytego. Symulacja układu z regulacją od zmiennych stanu. Analiza pracy układów sterowania logicznego; diagnostyka.
T-W-1Złożone struktury sterowania liniowych układów ciągłych. Transmitancje i stabilność układów dyskretnych. Przekształcenie z. Filtry i regulatory cyfrowe. Sterowalność i obserwowalność. Obserwatory stanu. Sterowanie ze sprzężeniem od stanu. Sterowanie adaptacyjne. Regulacja predykcyjna i odporna. Filtr Kalmana. Nieliniowości w układach sterowania. Regulatory 2 i 3-stawne oraz krokowe. Układy pomiarowe. Wybrane elementy wykonawcze Sterowanie rozmyte.
Metody nauczaniaM-1Wykład z elementami ćwiczeń rachunkowych. Laboratoria.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Kolokwium.
S-2Ocena formująca: Ocena sprawozdań z poszczególnych ćwiczeń laboratoryjnych.