ZUT - Polska Rama Kwalifikacji / Rok 2024/2025 / Wydział Elektryczny / Automatyka i robotyka (S1) / Sylabus przedmiotu

Wydział Elektryczny - Automatyka i robotyka (S1)

Sylabus przedmiotu Sygnały i systemy:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów	Automatyka i robotyka
Forma studiów	studia stacjonarne	Poziom	pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta	inżynier
Obszary studiów	charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil	ogólnoakademicki
Moduł	—
Przedmiot	Sygnały i systemy
Specjalność	przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca	Katedra Inżynierii Systemów, Sygnałów i Elektroniki
Nauczyciel odpowiedzialny	Jacek Piskorowski <Jacek.Piskorowski@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele	Sławomir Kocoń <Slawomir.Kocon@zut.edu.pl>, Piotr Okoniewski <Piotr.Okoniewski@zut.edu.pl>
ECTS (planowane)	4,0	ECTS (formy)	4,0
Forma zaliczenia	egzamin	Język	polski
Blok obieralny	—	Grupa obieralna	—

Formy dydaktyczne

Forma dydaktyczna	KOD	Semestr	Godziny	ECTS	Waga	Zaliczenie
wykłady	W	2	30	2,0	0,62	egzamin
laboratoria	L	2	15	2,0	0,38	zaliczenie

Wymagania wstępne

KOD	Wymaganie wstępne
W-1	Ukończony moduł: Wprowadzenie do Automatyki i Robotyki.
W-2	Ukończone moduły: Algebra oraz Wprowadzenie do Analizy Matematycznej.

Cele przedmiotu

KOD	Cel modułu/przedmiotu
C-1	Zapoznanie studentów z matematycznym opisem sygnałów oraz analizą układów dynamicznych w dziedzinie czasu.
C-2	Zapoznanie studentów z analizą ukladów w dziedzienie częstotliwości oraz tworzeniem modeli matematycznych.
C-3	Ukształtowanie umiejętności z zakresu wykorzystania transformaty Laplace'a do opisu dynamiki sygnałów i systemów.
C-4	Umiejętność tworzenia i interpretacji charakterystyk częstotliwościowych układów dynamicznych.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KOD	Treść programowa	Godziny
laboratoria
T-L-1	Podstawowe operacje na sygnałach.	1
T-L-2	Wyznaczanie parametrów sygnałów i ich interpretacja.	1
T-L-3	Wykorzystanie przekształcenia Laplace'a w analizie sygnałów i systemów.	2
T-L-4	Wykorzystanie własności przekształcenia Laplace'a.	2
T-L-5	Odwrotne przekształcenie Laplace'a.	2
T-L-6	Transmitancja operatorowa systemów dynamicznych.	2
T-L-7	Wykorzystanie transformaty Laplace'a do wyznaczania odpowiedzi systemów dynamicznych.	2
T-L-8	Charakterystyki częstotliwościowe elementów i układów dynamicznych.	2
T-L-9	Zaliczenie laboratorium.	1
		15
wykłady
T-W-1	Pojęcie sygnału. Podział sygnałów. Opis sygnałów oraz ich interpretacja. Właściwości sygnałów. Przekształcenia sygnałów. Operacje na sygnałach. Podstawowe sygnały w automatyce. Składowe sygnałów.	4
T-W-2	Matematyczny opis sygnałów oraz dynamiki systemów (z odniesieniem do układów fizycznych).	4
T-W-3	Transformata Laplace'a i jej właściwości. Pojęcie transmitancji operatorowej układu dynamicznego.	4
T-W-4	Zastosowanie transformaty Laplace’a w analizie sygnałów i systemów. Analiza układów dynamicznych w dziedzinie czasu. Charakterystyki czasowe układów dynamicznych.	6
T-W-5	Transmitancja widmowa. Analiza układów dynamicznych w dziedzinie częstotliwości. Charakterystyki częstotliwościowe i ich interpretacja.	7
T-W-6	Podstawowe elementy automatyki oraz ich opis w dziedzinie czasu i częstotliwości.	3
T-W-7	Złożone układy dynamiczne oraz ich opis w dziedzinie czasu i częstotliwości.	2
		30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KOD	Forma aktywności	Godziny
laboratoria
A-L-1	Uczestnictwo w zajęciach	15
A-L-2	Przygotowanie do zajęć	18
A-L-3	Przygotowanie do zaliczenia zajęć laboratoryjnych	15
A-L-4	Konsultacje	2
		50
wykłady
A-W-1	Uczestniczenie w zajęciach	30
A-W-2	Studia literaturowe	13
A-W-3	Przygotowanie do zaliczenia	5
A-W-4	Egzamin	2
		50

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

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

Sposoby oceny

KOD	Sposób oceny
S-1	Ocena podsumowująca: Na podstawie egzaminu pisemnego.
S-2	Ocena podsumowująca: Na podstawie kolokwium zaliczającego.

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia się	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
AR_1A_C07_W01 Student ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną dotyczących systemów i sygnałów.	AR_1A_W03	—	—	C-2, C-4, C-1, C-3	T-W-5, T-W-2, T-W-1, T-W-6, T-W-4, T-W-3, T-W-7	M-1, M-2	S-1

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia się	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
AR_1A_C07_U01 Student potrafi rozwiązywać zadania i problemy dotyczące sygnałów i systemów.	AR_1A_U08	—	—	C-4, C-3, C-1, C-2	T-L-3, T-L-4, T-L-7, T-L-6, T-L-8, T-L-5, T-L-1, T-L-2	M-3	S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia się	Ocena	Kryterium oceny
AR_1A_C07_W01 Student ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną dotyczących systemów i sygnałów.	2,0	Posiada wiedzę z zakresu sygnałów i systemów oraz ich analizy, udokumentowaną uzyskaniem punktacji poniżej 50% z pytań egzaminacyjnych z tego zakresu.
	3,0	Posiada wiedzę z zakresu sygnałów i systemów oraz ich analizy, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 50-60% z pytań egzaminacyjnych z tego zakresu.
	3,5	Posiada wiedzę z zakresu sygnałów i systemów oraz ich analizy, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 61-70% z pytań egzaminacyjnych z tego zakresu.
	4,0	Posiada wiedzę z zakresu sygnałów i systemów oraz ich analizy, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 71-80% z pytań egzaminacyjnych z tego zakresu.
	4,5	Posiada wiedzę z zakresu sygnałów i systemów oraz ich analizy, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 81-90% z pytań egzaminacyjnych z tego zakresu.
	5,0	Posiada wiedzę z zakresu sygnałów i systemów oraz ich analizy, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 91-100% z pytań egzaminacyjnych z tego zakresu.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia się	Ocena	Kryterium oceny
AR_1A_C07_U01 Student potrafi rozwiązywać zadania i problemy dotyczące sygnałów i systemów.	2,0	Posiada umiejętności z zakresu sygnałów i systemów oraz ich analizy, udokumentowaną uzyskaniem punktacji poniżej 50% z pytań zaliczeniowych z tego zakresu.
	3,0	Posiada umiejętności z zakresu sygnałów i systemów oraz ich analizy, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 50-60% z pytań zaliczeniowych z tego zakresu.
	3,5	Posiada umiejętności z zakresu sygnałów i systemów oraz ich analizy, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 61-70% z pytań zaliczeniowych z tego zakresu.
	4,0	Posiada umiejętności z zakresu sygnałów i systemów oraz ich analizy, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 71-80% z pytań zaliczeniowych z tego zakresu.
	4,5	Posiada umiejętności z zakresu sygnałów i systemów oraz ich analizy, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 81-90% z pytań zaliczeniowych z tego zakresu.
	5,0	Posiada umiejętności z zakresu sygnałów i systemów oraz ich analizy, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 91-100% z pytań zaliczeniowych z tego zakresu.

Literatura podstawowa

Robert A. Gabel, Richard A. Roberts, Sygnały i systemy liniowe, WNT, Warszawa, 1978, pierwsze
Jacek M. Wojciechowski, Sygnały i systemy, WKŁ, Warszawa, 2008, pierwsze
Kajetana M. Snopek, Jacek M. Wojciechowski, Sygnały i systemy zbiór zadań, Oficyna wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2010
Ulrich Tietze, Christoph Schenk, Układy półprzewodnikowe, WNT, Warszawa, 2009, czwarte
Tadeusz Kaczorek, Teoria sterowania, PWN, Warszawa, 1977, tom 1
Zbigniew Emirsajłow, Teoria układów sterowania, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 2000, Część 1. Układy liniowe z czasem ciągłym

Literatura dodatkowa

Marian Pasko, Janusz Walczak, Teoria sygnałów, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2003
Tomasz P. Zieliński, Cyfrowe przetwarzanie sygnałów, WKŁ, Warszawa, 2007, drugie
Jerzy Szabatin, Podstawy teorii sygnałów, WKŁ, Warszawa, 1982

Treści programowe - laboratoria

KOD	Treść programowa	Godziny
T-L-1	Podstawowe operacje na sygnałach.	1
T-L-2	Wyznaczanie parametrów sygnałów i ich interpretacja.	1
T-L-3	Wykorzystanie przekształcenia Laplace'a w analizie sygnałów i systemów.	2
T-L-4	Wykorzystanie własności przekształcenia Laplace'a.	2
T-L-5	Odwrotne przekształcenie Laplace'a.	2
T-L-6	Transmitancja operatorowa systemów dynamicznych.	2
T-L-7	Wykorzystanie transformaty Laplace'a do wyznaczania odpowiedzi systemów dynamicznych.	2
T-L-8	Charakterystyki częstotliwościowe elementów i układów dynamicznych.	2
T-L-9	Zaliczenie laboratorium.	1
		15

Treści programowe - wykłady

KOD	Treść programowa	Godziny
T-W-1	Pojęcie sygnału. Podział sygnałów. Opis sygnałów oraz ich interpretacja. Właściwości sygnałów. Przekształcenia sygnałów. Operacje na sygnałach. Podstawowe sygnały w automatyce. Składowe sygnałów.	4
T-W-2	Matematyczny opis sygnałów oraz dynamiki systemów (z odniesieniem do układów fizycznych).	4
T-W-3	Transformata Laplace'a i jej właściwości. Pojęcie transmitancji operatorowej układu dynamicznego.	4
T-W-4	Zastosowanie transformaty Laplace’a w analizie sygnałów i systemów. Analiza układów dynamicznych w dziedzinie czasu. Charakterystyki czasowe układów dynamicznych.	6
T-W-5	Transmitancja widmowa. Analiza układów dynamicznych w dziedzinie częstotliwości. Charakterystyki częstotliwościowe i ich interpretacja.	7
T-W-6	Podstawowe elementy automatyki oraz ich opis w dziedzinie czasu i częstotliwości.	3
T-W-7	Złożone układy dynamiczne oraz ich opis w dziedzinie czasu i częstotliwości.	2
		30

Formy aktywności - laboratoria

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-L-1	Uczestnictwo w zajęciach	15
A-L-2	Przygotowanie do zajęć	18
A-L-3	Przygotowanie do zaliczenia zajęć laboratoryjnych	15
A-L-4	Konsultacje	2
		50

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-W-1	Uczestniczenie w zajęciach	30
A-W-2	Studia literaturowe	13
A-W-3	Przygotowanie do zaliczenia	5
A-W-4	Egzamin	2
		50

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia się	AR_1A_C07_W01	Student ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną dotyczących systemów i sygnałów.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	AR_1A_W03	Ma zaawansowaną, uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z obszaru automatyki oraz robotyki.
Cel przedmiotu	C-2	Zapoznanie studentów z analizą ukladów w dziedzienie częstotliwości oraz tworzeniem modeli matematycznych.
	C-4	Umiejętność tworzenia i interpretacji charakterystyk częstotliwościowych układów dynamicznych.
	C-1	Zapoznanie studentów z matematycznym opisem sygnałów oraz analizą układów dynamicznych w dziedzinie czasu.
	C-3	Ukształtowanie umiejętności z zakresu wykorzystania transformaty Laplace'a do opisu dynamiki sygnałów i systemów.
Treści programowe	T-W-5	Transmitancja widmowa. Analiza układów dynamicznych w dziedzinie częstotliwości. Charakterystyki częstotliwościowe i ich interpretacja.
	T-W-2	Matematyczny opis sygnałów oraz dynamiki systemów (z odniesieniem do układów fizycznych).
	T-W-1	Pojęcie sygnału. Podział sygnałów. Opis sygnałów oraz ich interpretacja. Właściwości sygnałów. Przekształcenia sygnałów. Operacje na sygnałach. Podstawowe sygnały w automatyce. Składowe sygnałów.
	T-W-6	Podstawowe elementy automatyki oraz ich opis w dziedzinie czasu i częstotliwości.
	T-W-4	Zastosowanie transformaty Laplace’a w analizie sygnałów i systemów. Analiza układów dynamicznych w dziedzinie czasu. Charakterystyki czasowe układów dynamicznych.
	T-W-3	Transformata Laplace'a i jej właściwości. Pojęcie transmitancji operatorowej układu dynamicznego.
	T-W-7	Złożone układy dynamiczne oraz ich opis w dziedzinie czasu i częstotliwości.
Metody nauczania	M-1	Wykład informacyjny
Metody nauczania	M-2	Wykład problemowy z wyprowadzaniem wzorów i rozwiązywaniem przykładów na żywo
Sposób oceny	S-1	Ocena podsumowująca: Na podstawie egzaminu pisemnego.
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Posiada wiedzę z zakresu sygnałów i systemów oraz ich analizy, udokumentowaną uzyskaniem punktacji poniżej 50% z pytań egzaminacyjnych z tego zakresu.
	3,0	Posiada wiedzę z zakresu sygnałów i systemów oraz ich analizy, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 50-60% z pytań egzaminacyjnych z tego zakresu.
	3,5	Posiada wiedzę z zakresu sygnałów i systemów oraz ich analizy, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 61-70% z pytań egzaminacyjnych z tego zakresu.
	4,0	Posiada wiedzę z zakresu sygnałów i systemów oraz ich analizy, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 71-80% z pytań egzaminacyjnych z tego zakresu.
	4,5	Posiada wiedzę z zakresu sygnałów i systemów oraz ich analizy, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 81-90% z pytań egzaminacyjnych z tego zakresu.
	5,0	Posiada wiedzę z zakresu sygnałów i systemów oraz ich analizy, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 91-100% z pytań egzaminacyjnych z tego zakresu.

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia się	AR_1A_C07_U01	Student potrafi rozwiązywać zadania i problemy dotyczące sygnałów i systemów.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	AR_1A_U08	Potrafi rozwiązywać zadania i problemy występujące w obszarze automatyzacji oraz robotyzacji z wykorzystaniem metod i narzędzi inżynierskich w szczególności stosując techniki analityczne lub symulacyjne.
Cel przedmiotu	C-4	Umiejętność tworzenia i interpretacji charakterystyk częstotliwościowych układów dynamicznych.
	C-3	Ukształtowanie umiejętności z zakresu wykorzystania transformaty Laplace'a do opisu dynamiki sygnałów i systemów.
	C-1	Zapoznanie studentów z matematycznym opisem sygnałów oraz analizą układów dynamicznych w dziedzinie czasu.
	C-2	Zapoznanie studentów z analizą ukladów w dziedzienie częstotliwości oraz tworzeniem modeli matematycznych.
Treści programowe	T-L-3	Wykorzystanie przekształcenia Laplace'a w analizie sygnałów i systemów.
	T-L-4	Wykorzystanie własności przekształcenia Laplace'a.
	T-L-7	Wykorzystanie transformaty Laplace'a do wyznaczania odpowiedzi systemów dynamicznych.
	T-L-6	Transmitancja operatorowa systemów dynamicznych.
	T-L-8	Charakterystyki częstotliwościowe elementów i układów dynamicznych.
	T-L-5	Odwrotne przekształcenie Laplace'a.
	T-L-1	Podstawowe operacje na sygnałach.
	T-L-2	Wyznaczanie parametrów sygnałów i ich interpretacja.
Metody nauczania	M-3	Ćwiczenia laboratoryjne z użyciem komputera
Sposób oceny	S-2	Ocena podsumowująca: Na podstawie kolokwium zaliczającego.
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Posiada umiejętności z zakresu sygnałów i systemów oraz ich analizy, udokumentowaną uzyskaniem punktacji poniżej 50% z pytań zaliczeniowych z tego zakresu.
	3,0	Posiada umiejętności z zakresu sygnałów i systemów oraz ich analizy, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 50-60% z pytań zaliczeniowych z tego zakresu.
	3,5	Posiada umiejętności z zakresu sygnałów i systemów oraz ich analizy, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 61-70% z pytań zaliczeniowych z tego zakresu.
	4,0	Posiada umiejętności z zakresu sygnałów i systemów oraz ich analizy, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 71-80% z pytań zaliczeniowych z tego zakresu.
	4,5	Posiada umiejętności z zakresu sygnałów i systemów oraz ich analizy, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 81-90% z pytań zaliczeniowych z tego zakresu.
	5,0	Posiada umiejętności z zakresu sygnałów i systemów oraz ich analizy, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 91-100% z pytań zaliczeniowych z tego zakresu.