Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Modelowanie i symulacja obiektów dynamicznych
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. Krzysztof Janiszowski
Status przedmiotu:
Fakultatywny dowolnego wyboru
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Automatyka i Robotyka
Grupa przedmiotów:
Wariantowe
Kod przedmiotu:
MISO
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2015/2016
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1) Liczba godzin bezpośrednich 49, w tym: wykład - 30h laboratorium - 6h projektowanie - 9h konsultacje - 2h zaliczenie - 2h 2) Praca własna studenta 73, w tym: zapoznanie się z literaturą - 20h wykonanie projektu - 40h przygotowanie się do zaliczenia - 11h Razem: 120 godz. (4 ECTS)
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
2 pkt ECTS - liczba godzin bezpośrednich 49h, w tym: wykład - 30h laboratorium - 6h projektowanie - 9h konsultacje - 2h zaliczenie - 2h
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
2 pkt. ECTS - liczba godzin praktycznych 55h, w tym laboratorium 6h projektowanie 9h wykonanie projektu - 40h
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład45h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium45h
  • Projekt45h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Znajomość: równań różniczkowych zwyczajnych, reprezentacji Laplace’a, transmitancji układów liniowych, odpowiedzi dynamicznych podstawowych układów liniowych, znajomość podstaw mechaniki.
Limit liczby studentów:
30
Cel przedmiotu:
Znajomość: zasad tworzenia modeli układów dostępnych pomiarowo, tworzenia modeli bilansowych, samodzielne wyznaczanie modeli procesów, umiejętność weryfikacji modelu, kalibracja, tworzenie struktur dla symulacji odpowiedzi systemu z modelem procesu, modelowanie pracy prostych zespołów mechatronicznych, analiza odpowiedzi oraz zmienności w czasie oraz umiejętność konfrontacji wyników modelowania z intuicją techniczną, umiejętność wykorzystywania nowoczesnych technik i języków programowania, tworzenia własnych pluginów współdziających z pakietami oprogramowania, poznanie technik FAST PROTOTYPING współpraca w zespole uruchamiającym wspólnie duży projekt, badanie reakcji układów dynamicznych.
Treści kształcenia:
Wprowadzenie do modelowania: wskaźniki oceny stosowane podczas modelowania, modele dla: badania zachowań dynamicznych, optymalizacji pracy układu lub zespołu, diagnostyki lub soft-pomiaru, pakiety dla celów modelowania Simulink, Modellica, SimulationX, PExSim, modele różniczkowe, zmiennych stanu, punkt pracy układu, charakterystyki statyczne modelu, transmitancje operatorowe, modele wielowymiarowe, modele z czasem dyskretnym, wzajemne współzależności, opis rozmyty TSK dynamiki procesu jako alternatywa opisu nieliniowego, przykłady, Wykorzystanie zależności o przekazywaniu masy, energii, przemianach fizykochemicznych etc. do budowy modelu bilansowego. Przykłady: budowa modelu prostego reaktora chemicznego, serwonapędu pneumatycznego i walczaka parowego. Punkt pracy modelu, charakterystyka statyczna, linearyzacja modelu, analiza dynamiki w punkcie pracy.
Metody oceny:
Zaliczenie pisemne oraz obrona przygotowanego projektu
Egzamin:
tak
Literatura:
Modelowanie, symulacja i identyfikacja obiektów dynamicznych, Materiały do wykładu,310 str. K. Janiszowski
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt MISO_IIst_W01
Posiada informacje o zasadach opisu analitycznego zjawisk zachodzących w układach elektrycznych, magnetycznych, płynowych i termodynamicznych
Weryfikacja: Egzaminu
Powiązane efekty kierunkowe: K_W02, K_W07
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W01, T2A_W04
Efekt MISO_IIst_W02
Posiada wiedzę i zrozumienie stosowania mechanizmów analogii w modelowaniu dynamiki procesów
Weryfikacja: Egzamin i ocena przygotowanego projektu
Powiązane efekty kierunkowe: K_W01, K_W06
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W01, T2A_W03
Efekt MISO_IIst_W03
Zna zasady rozwiązywania i modelowania zmienności procesów opisanych analitycznie w formie równań różniczkowych, różnicowych oraz struktur rozmytych
Weryfikacja: Egzaminu oraz ocena projektu wybranego systemu dynamicznego
Powiązane efekty kierunkowe: K_W01, K_W06, K_W08
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W01, T2A_W03, T2A_W07
Efekt MISO_IIst_W04
Posiada wiedzę dotycząca opracowywania modeli obiektów dynamicznym przy wykorzystaniu metod sztucznej inteligencji, w tym również sieci neuronowych.
Weryfikacja: Egzaminu oraz ocena projektu wybranego systemu dynamicznego
Powiązane efekty kierunkowe: K_W09
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W04, T2A_W07

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt MISO_IIst_U01
Posiada umiejętność przeanalizowania zmian i reakcji złożonych układów dynamicznych, utworzenia wspólnego opisu oraz przebadania reakcji złożonych systemów w warunkach różnorodnych sytuacji eksploatacyjnych i granicznych warunkach pracy
Weryfikacja: Ocena wykonania projektu złożonego systemu, ocena sprawozdania z przebiegu testów, ocena z obrona ustnej wyników projektu
Powiązane efekty kierunkowe: K_U01, K_U02, K_U03
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U01, T2A_U06, T2A_U02, T2A_U06, T2A_U04, T2A_U03
Efekt MISO_IIst_U02
Potrafi wykorzystać uzyskane drogą modelowania obserwacje do wyboru optymalnego rozwiązania projektowego - Fast Prototyping
Weryfikacja: Ocena wyników projektu modelowania wybranego układu
Powiązane efekty kierunkowe: K_U03, K_U06, K_U15
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U03, T2A_U10, T2A_U18, T2A_U18
Efekt MISO_IIst_U03
Potrafi opracować modele obiektów przmysłowych m.in. na potrzeby tzw. soft-pomiaru przy wykorzystaniu metod klasycznych oraz sztucznej inteligencji.
Weryfikacja: Egzamin i ocena przygotowanego projektu
Powiązane efekty kierunkowe: K_U07, K_U08, K_U09, K_U13
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U18, T2A_U08, T2A_U10, T2A_U09, T2A_U17, T2A_U18

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt MISO_IIst_K01
Potrafi współdziałać w grupie osób badających zbliżone zagadnienia
Weryfikacja: Ocena na podstawie obserwacji przenoszenia korzystnych rozwiązań poprzez członków grupy posiadających zbliżone tematy
Powiązane efekty kierunkowe: K_K03, K_K04
Powiązane efekty obszarowe: T2A_K06, T2A_K03