logo
Karta przedmiotu
logo

Metody matematyczne automatyki i robotyki

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2024/2025

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Elektrotechniki i Informatyki

Nazwa kierunku studiów: Automatyka i robotyka

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: praktyczny

Poziom studiów: drugiego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: Przemysłowe systemy sterowania

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: magister inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Informatyki i Automatyki

Kod zajęć: 12144

Status zajęć: obowiązkowy dla programu Przemysłowe systemy sterowania

Układ zajęć w planie studiów: sem: 1 / W15 C15 / 3 ECTS / E

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr hab. inż. prof. PRz Marian Wysocki

Terminy konsultacji koordynatora: informacja na stronie KIiA: https://office.kia.prz.edu.pl

semestr 1: dr inż. Andrzej Bożek , termin konsultacji informacja na stronie KIiA: https://office.kia.prz.edu.pl

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Przedstawienie studentom informacji dotyczących matematycznych metod automatyki i robotyki ze szczególnym uwzględnieniem analizy i syntezy liniowych układów wielowymiarowych oraz dynamicznych systemów nieliniowych, a także wykorzystania metod optymalizacji w sterowaniu.

Ogólne informacje o zajęciach: Moduł jest prowadzony na pierwszym semestrze studiów magisterskich na kierunku "automatyka i robotyka".

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 M. Wysocki Wykłady z MMAR Materiały udostępniane słuchaczom. 2023
2 M. Wysocki Sterowanie wielowymiarowe Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. 2004
3 H. Górecki Optymalizacja i sterowanie systemów dynamicznych Wydawnictwo AGH. 2006
4 T. Zielińska, M. S. Żurawska Optymalizacja w sterowaniu i podejmowaniu decyzji Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. 2017
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 jak wyżej .
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Canudas de Wit C., Siciliano B., Bastin G. Theory of Robot Control Springer Verlag, Berlin. 1997
2 Kaczorek T. Macierze w automatyce i elektrotechnice WNT. 1984

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Rejestracja na pierwszy semestr studiów magisterskich.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Wiedza z matematyki, fizyki, teorii sterowania i teorii optymalizacji odpowiadająca kwalifikacjom inżyniera automatyka.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętności zastosowania narzędzi i rozwiązywania zadań z zakresu teorii sterowania i teorii optymalizacji odpowiadające kwalifikacjom inżyniera automatyka.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Rzetelność w realizacji podjętych zadań.

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK Student, który zaliczył zajęcia Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia Związki z KEK Związki z PRK
01 Potrafi projektować i badać symulacyjnie wielowymiarowe, liniowe układy regulacji opisane za pomocą macierzy transmitancji wykład, ćwiczenia rachunkowe sprawdzian pisemny, egzamin cz. pisemna K_W01++
K_W02+++
K_U01++
K_U02++
K_U11++
K_K02+
P7S_KO
P7S_UW
P7S_WG
02 Zna podstawy matematyczne metod analizy i syntezy dynamicznych układów nieliniowych wykład, ćwiczenia rachunkowe sprawdzian pisemny, egzamin cz. pisemna K_W01++
K_U01+++
K_U11++
K_K02+
P7S_KO
P7S_UW
P7S_WG
03 Umie przedstawić i zastosować w prostych zadaniach wybrane metody optymalizacji dynamicznej, w szczególności zasadę maksimum Pontriagina i programowanie dynamiczne Bellmana wykład, ćwiczenia rachunkowe sprawdzian pisemny, egzamin cz. pisemna K_W01++
K_W02++
K_U01++
K_U03+
K_U11+
K_K01+
K_K02+
P7S_KK
P7S_KO
P7S_UW
P7S_WG

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
1 TK01 Opis wielowymiarowych układów liniowych: macierz transmitancji; sprzężenia skrośne, miara interakcji, problem odprzęgania, kompensator odprzęgający. W01, W02, C01 C02 MEK01
1 TK02 Analiza i synteza dynamicznych układów nieliniowych: metody Lapunowa, przestrzeń i płaszczyzna fazowa, punkty równowagi, atraktory, symulacja komputerowa układów nieliniowych. W03, W04, C03, C04 MEK02
1 TK03 Metody optymalizacji dynamicznej: zasada maksimum Pontriagina, serwomechanizm czasooptymalny, numeryczne wyznaczanie sterowań optymalnych. Programowanie dynamiczne Bellmana. W05, W06, W07, C05, C06, C07 MEK03

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 1) Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 4.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 10.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 1) Przygotowanie do ćwiczeń: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Dokończenia/studiowanie zadań: 10.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 1) Udział w konsultacjach: 4.00 godz./sem.
Egzamin (sem. 1) Przygotowanie do egzaminu: 15.00 godz./sem.
Egzamin pisemny: 2.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład egzamin pisemny
Ćwiczenia/Lektorat okresowe testy pisemne
Ocena końcowa ocena końcowa = 0,3 oceny z ćwiczeń + 0,7 oceny z egzaminu

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : tak

Dostępne materiały : Można używać notatek z wykładów oraz materiałów otrzymanych w ramach ćwiczeń.

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1 K. Sidor; M. Wysocki Recognition of Human Activities Using Depth Maps and the Viewpoint Feature Histogram Descriptor 2020
2 M. Wysocki Zaawansowane systemy informatyczne: studia wybranych przypadków 2020
3 T. Kapuściński; M. Wysocki Recognition of Signed Expressions in an Experimental System Supporting Deaf Clients in the City Office 2020
4 T. Kapuściński; D. Warchoł; M. Wysocki Recognition of Fingerspelling Sequences in Polish Sign Language Using Point Clouds Obtained from Depth Images 2019
5 T. Kapuściński; J. Marnik; M. Oszust; D. Warchoł; M. Wysocki Układ wspomagający komunikowanie się osób głuchoniemych z osobami słyszącymi i sposób wspierania takiego komunikowania się 2019