logo
Karta przedmiotu
logo

Teoria sterowania

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2021/2022

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa

Nazwa kierunku studiów: Lotnictwo i kosmonautyka

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: pierwszego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: Awionika, Pilotaż, Samoloty, Silniki lotnicze, Zarządzanie ruchem lotniczym

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Awioniki i Sterowania

Kod zajęć: 682

Status zajęć: obowiązkowy dla specjalności Awionika

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

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora 1: dr inż. prof. PRz Bogusław Dołęga

Imię i nazwisko koordynatora 2: dr hab. inż. prof. PRz Grzegorz Kopecki

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Rozwinięcie wiadomości na temat analizy i syntezy algorytmów związanych z układami sterowania

Ogólne informacje o zajęciach: W czasie zajęć student poznaje zastosowanie charakterystyk częstotliwościowych, pojęcia obserwowalności, sterowalności układów dynamicznych. Przedstawiana jest również tematyka modelowania dyskretnego elementów i układów regulacji automatycznej. Te treści programowe pozwalają studentowi w przyszłości pogłębiać wiedzę z zakresu analizy i syntezy układów sterowania.

Materiały dydaktyczne: Notatki z wykładów, materiały przekazywane przez prowadzących podczas realizacji zajęć

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 W. Pełczewski Teoria sterowania Wydawnictwa Naukowo-Techniczne.. 1980
2 Węgrzyn S. Podstawy automatyki PWN, Warszawa. 1972
3 Kaczorek T. Teoria sterowania PWN, Warszawa. 1981
4 Katz P. Digital Control using Microprocessors Prentice Hall Internnational, London. 1987
5 Rowland, James R. Linear control systems : modeling, analysis and design John Wiley a.Sons, New York. 1986

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Rejestracja studenta na semestr piąty studiów pierwszego stopnia kierunku Lotnictwo i Kosmonautyka . W szczególności wymagane jest posiadanie zaliczenia przedmiotu Podstawy Automatyki

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Student posiada wiedzę w zakresie rachunku różniczkowego i całkowego. Student posiada wiedzę w zakresie automatyki układów ciągłych.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Student zna: teorię liniowych równań różniczkowych, rachunek operatorowy, opis układu liniowego w przestrzeni stanów, zagadnienia powiązane ze stabilnością UAR, syntezą regulatora PID

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Student powinien rozumieć, że pogłębiając wiedzę z teorii sterowania, w przyszłości będzie mógł rozwijać wysokie technologie w obszarze układów sterowania.

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 Student potrafi wykorzystać charakterystyki częstotliwościowe oraz linie pierwiastkowe do projektowania układów automatyki, zna pojęcia sterowalności, obserwowalności układu. Rozumie koncepcję obserwatora stanu, Potrafi dokonać dyskretyzacji układu ciągłego. wykład, laboratorium kolokwium, raport pisemny, sprawdzian pisemny oraz inne formy weryfikacji wiedzy. K_W03++
K_U06++
K_U08+++
K_K01+
K_K02+
P6S_KR
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
5 TK01 Układy liniowe. Charakterystyki częstotliwościowe, Korektory. W01,W02,W03,W04,L01, L02 MEK01
5 TK02 Linie pierwiastkowe w syntezie regulatorów W05, W06, L03, L04 MEK01
5 TK03 Sterowalność. Obserwowalność. Lokowanie biegunów układu dynamicznego w zadanych położeniach. Obserwacja stanu. Synteza regulatora sterującego z wykorzystaniem dostępu do zmiennych stanu, obserwatora stanu pełnego i zredukowanego rzędu. W07, W08, W09, W10, L05, L06 MEK01
5 TK04 Układy dyskretne. Opis matematyczny. Stabilność. Przekształcanie układu ciągłego na układ dyskretny. W11, W12,W13, W14, W15, L07 MEK01

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 5) Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 5.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 15.00 godz./sem.
Inne: 10.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 5) Przygotowanie do laboratorium: 11.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 15.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 5) Przygotowanie do konsultacji: 1.00 godz./sem.
Udział w konsultacjach: 1.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 5) Przygotowanie do zaliczenia: 5.00 godz./sem.
Zaliczenie pisemne: 2.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Zaliczenie wykładów na podstawie pozytywnej oceny kolokwium (Mek01)
Laboratorium Samodzielne przygotowanie, wykonanie i zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych (sprawdziany wiadomości, przygotowanie materiałów do zajęć, sprawozdania)(Mek01)
Ocena końcowa Średnia arytmetyczna oceny wykładu oraz laboratorium. Wymagane zaliczenie na ocenę pozytywną wszystkich części modułu (wykład, laboratorium)

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 G. Kopecki; P. Rzucidło; P. Szczerba; P. Szwed Analysis of Stochastic Properties of MEMS Accelerometers and Gyroscopes Used in the Miniature Flight Data Recorder 2024
2 M. Banicki; G. Kopecki A proposal of AHRS yaw angle correction with the use of roll angle 2023
3 B. Dołęga; G. Kopecki; D. Kordos; P. Rzucidło Układ spadochronowy 2022
4 F. Górski; D. Inglot; G. Kopecki; R. Wojnar Low Cost Avionics System for Ultralight Aircraft 2022
5 G. Kopecki; D. Kordos; D. Nowak; T. Rogalski The PAPI Lights-Based Vision System for Aircraft Automatic Control during Approach and Landing 2022
6 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
7 G. Kopecki Aircraft control with the use of model reference adaptive control 2021
8 G. Kopecki An Idea for an Autonomous Navigation Decision System 2021