Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Administracja Centralna Uczelni - Wymiana międzynarodowa (S1)

Sylabus przedmiotu Basics of control theory for linear systems:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Wymiana międzynarodowa
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta
Obszary studiów
Profil
Moduł
Przedmiot Basics of control theory for linear systems
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Instytut Technologii Mechanicznej
Nauczyciel odpowiedzialny Andrzej Bodnar <Andrzej.Bodnar@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Andrzej Bodnar <Andrzej.Bodnar@zut.edu.pl>, Arkadiusz Parus <Arkadiusz.Parus@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 5,0 ECTS (formy) 5,0
Forma zaliczenia egzamin Język angielski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW2 30 2,00,40egzamin
ćwiczenia audytoryjneA2 15 1,00,25zaliczenie
laboratoriaL2 15 2,00,35zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Basics of physics, differentiation, integration.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1The lecture gives basic knowledge on linear control systems theory and simple control system design - system description, system response and its quality. Exercises and laboratory help students to apply and deepen their knowledge on solving practical problems.
C-2Student has basic knowledge about elements of control systems – their description and characteristics. Student is able to carry out synthesis of a linear control system, can interpret transfer functions and frequency characteristics, find stability margins and tune controllers. This knowledge can be applied in analysis, testing, design and tuning of simple control systems.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Determination of an equivalent transfer function of a complex control system. Finding system response to impulse and step. Finding steady-state system response to harmonic excitation. determination of control error. Using stability criteria for assessing limits of stability. Calculation of stability margins. Choosing controler settings.15
15
laboratoria
T-L-1Determination of transfer functions and other characteristics of real systems. Finding response to a given signal. Checking stability conditions. Simulation of control system with the help of Matlab - Simulink.15
15
wykłady
T-W-1Mathematical models. Closed loop systems. System transfer function. Block diagrams. Pulse and step response. Frequency response and frequency bandwidth. Characteristics of basic elements and simple control systems. Static errors and disturbance propagation. Stability criteria. Roots on s-plane. Performance specification. Basics of linear control system design; PID controller. MIMO systems. State variables. Controllability and observability. Dynamical observers. Robustness. Dealing with nonlinearities.30
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Attending seminar15
A-A-2Preparation to tests10
A-A-3Consulting problems2
A-A-4Solving problems at home3
30
laboratoria
A-L-1Doing lab works15
A-L-2Writing reports8
A-L-3Preparation to discussion on the reports3
A-L-4Studying literature4
30
wykłady
A-W-1Lectures30
A-W-2Studying books, searching internet15
A-W-3Preparation to exam15
60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Lecture, laboratory and workshop.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Two term-time written tests. Laboratory reports.
S-2Ocena podsumowująca: Written exam.

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
WM-WIMiM_1-_??_W01
Students have basic knowledge on linear control systems theory and simple control system design - system description, system response and its quality.

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
WM-WIMiM_1-_??_U01
Students can apply their knowledge on solving simple practical problems on control.

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
WM-WIMiM_1-_??_K01
Students can work in a team.

Literatura podstawowa

  1. Clarence W. de Silva, Modeling and control of engineering systems., CRC Press/Taylor & Francis Group., 2009

Literatura dodatkowa

  1. Rowland J.R., Linear Control Systems. Modelling, analysis, and design., John Wiley, New York, 1986

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Determination of an equivalent transfer function of a complex control system. Finding system response to impulse and step. Finding steady-state system response to harmonic excitation. determination of control error. Using stability criteria for assessing limits of stability. Calculation of stability margins. Choosing controler settings.15
15

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Determination of transfer functions and other characteristics of real systems. Finding response to a given signal. Checking stability conditions. Simulation of control system with the help of Matlab - Simulink.15
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Mathematical models. Closed loop systems. System transfer function. Block diagrams. Pulse and step response. Frequency response and frequency bandwidth. Characteristics of basic elements and simple control systems. Static errors and disturbance propagation. Stability criteria. Roots on s-plane. Performance specification. Basics of linear control system design; PID controller. MIMO systems. State variables. Controllability and observability. Dynamical observers. Robustness. Dealing with nonlinearities.30
30

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Attending seminar15
A-A-2Preparation to tests10
A-A-3Consulting problems2
A-A-4Solving problems at home3
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Doing lab works15
A-L-2Writing reports8
A-L-3Preparation to discussion on the reports3
A-L-4Studying literature4
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Lectures30
A-W-2Studying books, searching internet15
A-W-3Preparation to exam15
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaWM-WIMiM_1-_??_W01Students have basic knowledge on linear control systems theory and simple control system design - system description, system response and its quality.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaWM-WIMiM_1-_??_U01Students can apply their knowledge on solving simple practical problems on control.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaWM-WIMiM_1-_??_K01Students can work in a team.