logo
Karta przedmiotu
logo

Energoelektroniczne elementy 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: ogólnoakademicki

Poziom studiów: pierwszego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: Automatyzacja systemów wytwarzania i intralogistyki, Komputerowe systemy sterowania

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Energoelektroniki i Elektroenergetyki

Kod zajęć: 2482

Status zajęć: obowiązkowy dla programu

Układ zajęć w planie studiów: sem: 3 / W30 L15 / 3 ECTS / Z

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr inż. Tomasz Binkowski

semestr 3: mgr inż. Elżbieta Sztajmec

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Uzyskanie umiejętności i kompetencji w zakresie układów energoelektronicznych stosowanych w szeroko rozumianej automatyce

Ogólne informacje o zajęciach: Uzyskanie umiejętności i kompetencji w zakresie układów energoelektronicznych ze szczególnym naciskiem na ich zastosowanie w szeroko rozumianej automatyce do zasilania silników i siłowników wykonawczych.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Barlik R., Nowak M. Poradnik inżyniera energoelektronika WNT. 1998
2 Piróg S.: Energoelektronika. Układy o komutacji sieciowej i komutacji twardej, Wydawnictwa AGH Kraków. 2006
3 Tunia H., Winiarski B.: Energoelektronika. Warszawa, WNT. 1994
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Binkowski T., Buczek K., Knot M., Malska W., Sobczyński D. Podstawy energoelektroniki Oficyna wydawnicza PRz. 1998
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Tunia T., Barlik R.: Teoria Przekształtników Oficyna Wyd. Pol. Warszawskiej. 2003

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: kurs elektrotechniki, elektroniki. Rejestracja na dany semestr studiów

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: podstawy elektrotechniki, elektroniki

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: umiejętność rozwiązywania zadań problemowych

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: chęć poszerzania wiedzy, umiejętność pracy w zespole

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 ma wiedzę z zakresu podstawowych elementów półprzewodnikowych, stosowanych w energoelektronice wykład, laboratorium obserwacja wykonawstwa, sprawozdanie z laboratorium, zaliczenie cz. pisemna z tematyki wykładu i laboratorium, K_W03+
K_W23++
K_U01++
K_U34++
K_K01+++
P6S_KK
P6S_UU
P6S_UW
P6S_WG
02 pozyskał wiedze w zakresie układów energoelektronicznych ze szczególnym naciskiem na ich zastosowanie w szeroko rozumianej automatyce do zasilania silników i siłowników wykonawczych. wykład, laboratorium obserwacja wykonawstwa, sprawozdanie z laboratorium, zaliczenie cz. pisemna z tematyki wykładu i laboratorium, K_W03++
K_W23++
K_U01+
K_U05++
K_U34++
K_K01+++
P6S_KK
P6S_UU
P6S_UW
P6S_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
3 TK01 Przyrządy półprzewodnikowe mocy (tranzystory IGBT, MOSFET, tyrystory SCR, GTO IGCTCT, przyrządy z węglika krzemu SC) i podstawowe układy ich bezpośredniego sterowania. Inteligentne moduły mocy (IPM). W01, L01, L02 MEK01 MEK02
3 TK02 Ogólna struktura układu regulacji stosowana w eneregoelektronice i napędzie elektrycznym. W02 MEK01 MEK02
3 TK03 Układy impulsowe DC/DC: Boost, Buck, Boost-Buck. Łączniki statyczne DC. Układ półmostkowy DC/DC. W03, W04, L03 MEK01 MEK02
3 TK04 Sterowniki mocy i łączniki AC dla obciążeń RL. Łączniki statyczne do załączania kondensatorów w układach prądu przemiennego. W05, L04 MEK01 MEK02
3 TK05 Tranzystorowe falowniki napięcia i prądu. Kształtownie napięcia wyjściowego falowników napięcia. Modulacja PWM w falownikach trójfazowych - skalarna i wektorowa. Praca prostownikowa falownika napięcia. W06, W07, L05 MEK01 MEK02
3 TK06 Jedno i trójfazowy przekształtnik tyrystorowy (praca prostownikowa i falownikowa, komutacja, oddziaływanie na linię zasilającą, charakterystyki zewnętrzne, ograniczenia w pracy falownikowej, zabezpieczenia). W08, L06 MEK01 MEK02
3 TK07 Układy sterowania analogowo logiczne i cyfrowe (mikroprocesorowe i FPGA) stowane w energoelektronice. Przykład sterownika dla trójfazowego przekształtnika tyrystorowego. W09, W10 MEK01 MEK02
3 TK08 Zastosowania układów energoelektronicznych do sterowania procesami przesyłu i przetwarzania energii elektrycznej (napęd elektryczny, elektrotermia, oświetlenie elektryczne, obsługa odnawialnych źródel energii). W11 MEK01 MEK02
3 TK09 Przykłady zastosowań układów energoelektronicznych w automatyce przemysłowej (automatyka napędu, siłowniki i nastawniki, zasilacze) W12 MEK01 MEK02

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 3) Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 5.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 10.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 3) Przygotowanie do laboratorium: 5.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 15.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 3) Udział w konsultacjach: 1.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 3) Zaliczenie pisemne: 2.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład obecność na wykładach, test
Laboratorium średnia ważona: obserwacja wykonawstwa, sprawozdania z laboratorium, zaliczenie cz. pisemna z tematyki wykładu i laboratorium, terminowość
Ocena końcowa ocena z laboratorium i wykładu

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

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

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1 T. Binkowski; P. Szcześniak Independent Control of Active and Reactive Power Flow for a Single-Phase, Unidirectional Onboard Power Converter Connecting the DC Power Bus to the AC Bus 2024
2 T. Binkowski Reduction of Auto-Power Procedure Influence on the Photovoltaic Inverter On-Board Bus System Caused by Pulsed Loads 2023
3 T. Binkowski; M. Nowak Control System of a Single-Phase Photovoltaic Converter with Modified Quadrature Generator 2023
4 T. Binkowski; M. Nowak; S. Piróg Power Supply and Reactive Power Compensation of a Single-Phase Higher Frequency On-Board Grid with Photovoltaic Inverter 2022
5 T. Binkowski Fuzzy Logic Based Synchronization Method for Solar Powered High Frequency On-Board Grid 2021
6 T. Binkowski Synchronization of the Photovoltaic Converter with On-Board High Frequency Grid 2021
7 T. Binkowski; M. Nowak; S. Piróg Proportional–Resonant Controller Structure with Finite Gain for Three-Phase Grid-Tied Converters 2021
8 T. Binkowski A Conductance-Based MPPT Method with Reduced Impact of the Voltage Ripple for One-Phase Solar Powered Vehicle or Aircraft Systems 2020
9 T. Binkowski; A. Markowicz Analiza wpływu współczynników odbicia światła od powierzchni na obliczenia fotometryczne 2020
10 T. Binkowski Photovoltaic inverter control using programmable logic device 2019