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: stacjonarne

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: 578

Status zajęć: obowiązkowy dla programu

Układ zajęć w planie studiów: sem: 4 / W30 C15 L15 / 5 ECTS / E

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr inż. prof. PRz Bogusław Dołęga

Terminy konsultacji koordynatora: czwartek godz. 08:15-09:45 pok. L-309 piątek godz. 08:30-10:00 pok L-309

semestr 4: dr inż. prof. PRz Stanisław Grochmal

semestr 4: dr inż. Piotr Szczerba

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Celem kształcenia jest poznanie przez studenta podstaw z zakresu automatyki

Ogólne informacje o zajęciach: Opanowanie wiedzy i praktycznych umiejętności z zasad działania układów 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 W. Pełczewski Teoria sterowania WNT. 1980
3 M. Żelazny Podstawy automatyki WNT. 1974
4 M.Chłędowski Wykłady z automatyki dla mechaników Oficyna wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. 2003
5 T. Kaczorek, A. Dzieliński, W. Dąbrowski Podstawy teorii sterowania WNT. 2009
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.

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Aktualny wpis na czwarty semestr studiów na kierunku Mechatronika

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Student rozumie zagadnienia z fizyki oraz matematyki 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 i opi

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Student potrafi samodzielnie przygotować się do aktywnego udziału w zajęciach oraz współpracować w zespole podczas realizacji zajęć laboratoryjnych

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 prostego układu automatycznej regulacji Wykład Kolokwium K_W01+
K_U12+++
P6S_UW
P6S_WG
02 Zna podstawy opisu matematycznego podstawowych układów dynamicznych Wykład, Laboratorium, Ćwiczenia Kolokwia, bieżąca ocena podczas zajęć K_W01+++
K_U06+
K_U12+
P6S_UW
P6S_WG
03 Potrafi planować eksperymenty mające na celu badanie właściwości elementów UAR wykład oraz laboratorium Obserwacja wykonawstwa K_W01+++
K_W06+
K_U01+
K_U04+
K_U06+++
K_U11+++
K_K01+
P6S_KR
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
4 TK01 Podstawowe pojęcia i zadania automatyki. Rodzaje i struktury układów sterowania. Modele matematyczne obiektów automatyki. W01 MEK01 MEK02
4 TK02 Metody analizy układów dynamicznych. Transmitancja operatorowa i widmowa, charakterystyki czasowe i częstotliwościowe. W02 MEK02 MEK03
4 TK03 Metody analizy układów dynamicznych. Transmitancja operatorowa i widmowa, charakterystyki czasowe i częstotliwościowe cd. W03 MEK01 MEK02
4 TK04 Struktura złożonych układów dynamicznych, systemy otwarte i zamknięte, przekształcanie schematów blokowych. W04 MEK01
4 TK05 Struktura układów regulacji, sprzężenie zwrotne, obiekty, regulatory, czujniki pomiarowe, przetworniki analogowe i cyfrowe, elementy wykonawcze, nastawniki. W05 MEK01 MEK02
4 TK06 Wymagania stawiane układom automatyki. Stabilność, warunki konieczne i dostateczne stabilności, kryteria stabilności W06 MEK02 MEK03
4 TK07 Wymagania stawiane układom automatyki. Kryteria stabilności cd. W07 MEK02 MEK03
4 TK08 Wymagania stawiane układom automatyki. Jakość dynamiczna, kryteria czasowe, częstotliwościowe i całkowe. W08 MEK02 MEK03
4 TK09 Wymagania stawiane układom automatyki. Dokładność statyczna, układy statyczne i astatyczne. W09 MEK02 MEK03
4 TK10 Projektowanie liniowych układów regulacji, dobór nastaw regulatorów (PI, PD, PID). W10 MEK01 MEK02
4 TK11 Rodzaje regulatorów, zasady konstrukcji i nastawy parametrów. Elementy projektowania układów automatyki. W11 MEK02 MEK03
4 TK12 Układy regulacji nieliniowej: typy nieliniowości, regulacja dwu i trójpołożeniowa, układy automatyki z opóźnieniem. W12 MEK01 MEK02
4 TK13 Systemy cyfrowe w automatyce. W13 MEK02 MEK03
4 TK14 Opis układów dynamicznych: transformaty całkowe, transmitancja, charakterystyki czasowe, charakterystyki częstotliwościowe. CW1 MEK02
4 TK15 Przekształcanie schematów blokowych. CW2 MEK02
4 TK16 Badanie stabilności układów dynamicznych. CW3 MEK02
4 TK17 Wyznaczanie uchybu ustalonego, kryteria jakości dynamicznej. CW4 MEK02
4 TK18 Rozwiązywanie równań stanu. CW5 MEK02
4 TK19 Opis układów logicznych, minimalizacja i realizacja funkcji logicznych CW6 MEK02
4 TK20 Charakterystyki statyczne. L1 MEK02 MEK03
4 TK21 Charakterystyki czasowe. L2 MEK02 MEK03
4 TK22 Charakterystyki częstotliwościowe. L3 MEK02 MEK03
4 TK23 Wprowadzenie do programów symulacyjnych. Badanie właściwości elementów dynamicznych L4 MEK02 MEK03
4 TK24 Badanie stabilności układów. L5 MEK02 MEK03
4 TK25 Dobór nastaw regulatora L6 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: 30.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 5.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 4) Przygotowanie do ćwiczeń: 10.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Dokończenia/studiowanie zadań: 10.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 4) Przygotowanie do laboratorium: 10.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 10.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 4) Przygotowanie do konsultacji: 2.00 godz./sem.
Udział w konsultacjach: 2.00 godz./sem.
Egzamin (sem. 4) Przygotowanie do egzaminu: 4.00 godz./sem.
Egzamin pisemny: 2.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Pisemny egzamin końcowy składający się z części problemowej (Mek01 i 03) i testowej (Mek01, 02). Ocena końcowa jest średnią z obu części z tym, że dla pozytywnej weryfikacji niezbędne jest pozytywne zaliczenie obu części egzaminu oraz części materiału zawartego podczas ćwiczeń i laboratoriów.
Ćwiczenia/Lektorat Kolokwia, ocena udziału w zajęciach oraz przygotowania do zajęć (Mek02)
Laboratorium Pisemne dopuszczenie do zajęć, ocena sprawozdań, kolokwia, przebieg zajęć laboratoryjnych, obserwacja wykonawstwa (Mek 02 i 03)
Ocena końcowa Ocena z egzaminu końcowego korygowana w oparciu o oceny uzyskane na zajęciach ćwiczeniowych i laboratoryjnych, których pozytywna ocena jest warunkiem dopuszczenia do egzaminu.

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
Automatyka wykład.pdf

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

Inne
(-)

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

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1 B. Dołęga; G. Kopecki; D. Kordos; P. Rzucidło Układ spadochronowy 2022
2 B. Dołęga; P. Grzybowski; G. Kopecki; D. Kordos; D. Nowak; P. Rzucidło; A. Tomczyk; Ł. Wałek System redundantnego sterowania i nawigacji, zwłaszcza do samolotów bezzałogowych, ultralekkich załogowych i lekkich sportowych 2021