logo
Karta przedmiotu
logo

Podstawy automatyki

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2019/2020

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa

Nazwa kierunku studiów: Mechatronika

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: pierwszego stopnia

Forma studiów: niestacjonarne

Specjalności na kierunku: Informatyka i robotyka, Komputerowo wspomagane projektowanie

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: Inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Awioniki i Sterowania

Kod zajęć: 4176

Status zajęć: obowiązkowy dla programu

Układ zajęć w planie studiów: sem: 4 / W20 C10 L10 / 5 ECTS / E

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr inż. prof. PRz Stanisław Grochmal

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Celem kształcenia jest poznanie przez studenta podstawowych zagadnień sterowania i regulacji automatycznej

Ogólne informacje o zajęciach: Opanowanie wiedzy i praktycznych umiejętności z zasad działania układów sterowania i automatycznej regulacji

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Z. Domachowski Automatyka i robotyka - podstawy Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej. 2003
2 M. Żelazny Podstawy automatyki WNT. 1974
3 M.Chłędowski Wykłady z automatyki dla mechaników Oficyna wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. 2003
4 T. Kaczorek, A. Dzieliński, W. Dąbrowski Podstawy teorii sterowania WNT. 2009
5 F. Siemieniako Automatyka w przykładach i zadaniach Wyd. Politechniki Białostockiej. 2005
6 R. Kalicka Podstawy automatyki i robotyki Wyd. Politechniki Gdańskiej. 2016
7 A. Dębowski Automatyka; podstawy teorii PWN Warszawa. 2016
8 J. Mazurek, H. Vogt, W. Żdanowicz Podstawy automatyki Oficyna Wyd. Politechniki Warszawskiej. 2006
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 M. Chłędowski, J. Pieniążek Podstawy automatyki w ćwiczeniach i zadaniach Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. 2004
2 W. Próchnicki, M. Dzida Zbiór zadań z podstaw automatyki Wydawnictwo Politechiki Gdańskiej. 1993
3 Instrukcje ćwiczeń laboratoryjnych Katedra Awioniki i Sterowania.
4 Z. Skup Zadania z podstaw automatyki i sterowania Ofic. Wyd. Politechniki Warszawskiej. 2018

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Aktualny wpis na czwarty semestr studiów na kierunku Lotnictwo i Kosmonautyka

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Student rozumie zagadnienia fizyki, mechaniki ogólnej, elektrotechniki, elektroniki, termodynamiki na poziomie studenta uczelni technicznej

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Student umie posługiwać się aparatem matematycznym (analiza matematyczna, rozwiązywanie liniowych równań różniczkowych, operacje algebraiczne na macierzach, umie przeanalizować proces techniczny)

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Student rozumie rolę i znaczenie układów sterowania i regulacji w aspekcie techniczno-ekonomiczno-społecznym

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 Zna i rozumie budowę oraz funkcjonowanie układów sterowania oraz automatycznej regulacji Wykład Dopuszczalny jest każdy zwyczajowo przyjęty sposób sprawdzania wiadomości K_W01+
P6S_WG
02 Zna podstawy opisu matematycznego układów dynamicznych oraz umie na jego podstawie dokonać analizę działania układu Wykład, laboratorium, ćwiczenia Dopuszczalny jest każdy zwyczajowo przyjęty sposób sprawdzania wiadomości K_W06+
K_U06+
P6S_UW
P6S_WG
03 Potrafi planować eksperymenty oraz dokonywać analizy mające na celu badanie właściwości elementów, układów i procesów dynamicznych wykład oraz laboratorium Dopuszczalny jest każdy zwyczajowo przyjęty sposób sprawdzania wiadomości K_U01+
K_U04+
P6S_UU
P6S_UW
04 Potrafi sformułować i określić wymagania odnośnie do problemów identyfikacji i optymalizacji układów i procesów dynamicznych Wykład Dopuszczalny jest każdy zwyczajowo przyjęty sposób sprawdzania wiadomości K_K01+
P6S_KR

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
4 TK01 Podstawowe pojęcia i zadania automatyki.Układy sterowania i automatycznej regulacji. Wprowadzenie do opisu matematycznego elementów i układów automatyki W01, CW1 MEK01 MEK02 MEK04
4 TK02 Przekształcenia całkowe.Pojęcie transmitancji operatorowej i widmowej. Wyznaczanie charakterystyk czasowych układów dynamicznych W02, CW2 MEK02 MEK03
4 TK03 Wyznaczanie charakterystyk częstotliwościowych, ich znaczenie dla analizy funkcjonowania układów dynamicznych W03, CW3 MEK01 MEK02
4 TK04 Przekształcanie schematów blokowych, analiza funkcjonowania złożonych układów dynamicznych W04, CW4 MEK01
4 TK05 Podstawowe elementy układów sterowania i automatycznej regulacji W05 MEK01 MEK02
4 TK06 Wymagania stawiane układom regulacji; stabilność, jakość dynamiczna, dokładność statyczna W06-W07-W08, CW5-CW6 MEK01 MEK02 MEK03
4 TK07 Opis układów dynamicznych w przestrzeni stanów, rozwiązywanie i analiza rozwiązań równań stanu W09-W10, CW6 MEK01 MEK02 MEK03
4 TK08 Regulatory P, PI, PD, PID. Właściwości i dobór nastaw regulatora. W11 MEK01
4 TK09 Układy nieliniowe, zagadnienia aproksymacji liniowej i nieliniowej. Regulacja dwu i trójpołożeniowa. Układy impulsowe W12 MEK01 MEK02
4 TK10 Układy cyfrowe w automatyce. Opis za pomocą funkcji logicznych; minimalizacja i realizacja układów cyfrowych W13, CW7 MEK01 MEK02
4 TK11 Bezpośrednie sterowanie cyfrowe, regulatory i sterowniki cyfrowe w lotnictwie W14 MEK01 MEK02 MEK03 MEK04
4 TK12 Zagadnienia identyfikacji i optymalizacji układów sterowania i procesów dynamicznych. W15 MEK01 MEK03 MEK04
4 TK13 Charakterystyki statyczne. L1 MEK01 MEK02 MEK03
4 TK14 Charakterystyki czasowe. L2 MEK01 MEK02 MEK03
4 TK15 Charakterystyki częstotliwościowe. L3 MEK01 MEK02 MEK03
4 TK16 Symulacja układów dynamicznych i układów automatycznej regulacji (Matlab) L4 MEK01 MEK02 MEK03
4 TK17 Badanie stabilności układów automatycznej regulacji (Matlab) L5 MEK01 MEK02 MEK03
4 TK18 Regulacja PID, dobór nastaw regulatorów i analiza działania układu L6 MEK01 MEK02 MEK03

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 4) Przygotowanie do kolokwium: 20.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 20.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 15.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 15.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 4) Przygotowanie do ćwiczeń: 8.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 10.00 godz./sem.
Dokończenia/studiowanie zadań: 10.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 4) Przygotowanie do laboratorium: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 10.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 5.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 4) Przygotowanie do konsultacji: 5.00 godz./sem.
Udział w konsultacjach: 2.00 godz./sem.
Egzamin (sem. 4)

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Kolokwium zaliczeniowe (+ jeden termin kolokwium poprawkowego)
Ćwiczenia/Lektorat Ocena aktywności na zajęciach ćwiczeniowych i samodzielności w rozwiązywaniu zadań
Laboratorium Ocena przygotowania do zajęć oraz umiejętności analizy uzyskanych wyników
Ocena końcowa Średnia ważona ocen uzyskanych na kolokwium, ćwiczeniach oraz laboratorium (kolokwium 50%, ćwiczenia 25%, laboratorium 25%)

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
Automatyka wykład.pdf
Automatyka wykład.pdf

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
automatyka lab.pdf
automatyka lab.pdf

Inne
(-)

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

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: nie