Politechnika
Warszawska

Katalog
ECTS

Nazwa przedmiotu:

Laboratorium Cyfrowych Systemów Sterowania

Koordynator przedmiotu:

dr inż. Konrad Wojdan

Status przedmiotu:

Obowiązkowy

Poziom kształcenia:

Studia I stopnia

Program:

Energetyka

Grupa przedmiotów:

Przedmioty obieralne

Kod przedmiotu:

ML.NS731

Semestr nominalny:

6 / rok ak. 2015/2016

Liczba punktów ECTS:

2

Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:

1) Liczba godzin kontaktowych: 30 godz., w tym: a) udział w ćwiczeniach laboratoryjnych - 15 godz., b) udział w ćwiczeniach projektowych - 15 godz. 2) Praca własna studenta - 20 godz., w tym: a) bieżące przygotowywanie się do zajęć - 15 godz., b) przygotowywanie się do testu - 5 godz. Razem - 50 godz. = 2 punkty ECTS.

Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:

1,2 punktu ECTS - liczba godzin kontaktowych: 30 godz., w tym: a) udział w ćwiczeniach laboratoryjnych - 15 godz., b) udział w ćwiczeniach projektowych - 15 godz.

Język prowadzenia zajęć:

polski

Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:

1,8 punktu ECTS - 45 godzin, w tym: a) udział w ćwiczeniach laboratoryjnych - 15 godz., b) udział w ćwiczeniach projektowych - 15 godz., c) bieżące przygotowywanie się do zajęć projektowych, laboratoryjnych - 15 godz.

Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:

• Wykład0h
• Ćwiczenia0h
• Laboratorium15h
• Projekt15h
• Lekcje komputerowe0h

Wymagania wstępne:

Podstawa znajomość obsługi komputera.

Limit liczby studentów:

130

Cel przedmiotu:

C1. Zapoznanie studenta z historią rozwoju, architekturą i funkcjonalnościami nowoczesnych systemów DCS (Rozproszonych Systemów Sterowania). C2. Pozyskanie przez studenta podstawowych praktycznych umiejętności korzystania z systemu DCS: dodawanie punktów procesowych, tworzenie schematów regulacji, tworzenie grafik operatorskich. C3. Prezentacja typowych struktur regulacji wykorzystywanych w układzie regulacji bloku energetycznego. Do typowych struktur należą: pętla regulacji z regulatorem PID, algorytmy sterowania feed-forward, regulacja kaskadowa, algorytmy odsprzęgające, człony linearyzujące, regulatory predykcyjne. C4. Zapoznanie z rzeczywistymi realizacjami struktur regulacji z punktu C2 poprzez analizę rzeczywistego systemu sterowania bloku energetycznego. C5. Nabycie przez studentów wiedzy dotyczącej podstawowych układów regulacji bloku energetycznego ze szczególnym uwzględnianiem układów regulacji węglowego kotła energetycznego. C6. Prezentacja rzeczywistych realizacji podstawowych układów regulacji bloku energetycznego na podstawie analizy rzeczywistego systemu sterowania bloku energetycznego.

Treści kształcenia:

1. Historia rozwoju, architektura i funkcjonalności systemu DCS. 2. Architektura i funkcjonalności systemu DCS, praktyczny pokaz funkcjonalności w oparciu o rzeczywisty system DCS. 3. Podstawowe struktury regulacji - teoria i rzeczywista implementacja - cz.1. 4. Podstawowe struktury regulacji - teoria i rzeczywista implementacja - cz.2. 5. Podstawowe struktury regulacji - teoria i rzeczywista implementacja - cz.3. 6. Podstawowe pętle regulacji kotła energetycznego - teoria i rzeczywista implementacja - cz.1, pokaz symulacyjny układu regulacji kotła i turbiny. 7. Podstawowe pętle regulacji kotła energetycznego - teoria i rzeczywista implementacja - cz.2 . 8. Podstawowe pętle regulacji kotła energetycznego - teoria i rzeczywista implementacja - cz.3.

Metody oceny:

Sposoby oceny (F - Formująca, P -Podsumowująca): P: Test końcowy (kolokwium). F: Ocena pracy grupowej, ocena wykonywania przez studenta zadań w laboratorium.

Egzamin:

nie

Literatura:

1. „The Control of Boilers”, 2nd edition, S. G. Dukelow, publisher ISA, USA, 1991 (bardzo dobra ksiażka, dostępna jedynie po angielsku). 2. “System optymalizacji bieżącej punktu pracy procesów technologicznych inspirowany działaniem układu immunologicznego”, K. Wojdan, rozprawa doktorska, Politechnika Warszawska, Warszawa, 2008. 3. „Optymalizacja pracy kotła, systemy sterowania rozproszonego”, K. Motyliński, praca dyplomowa inżynierska, Wydział Mechaniczny, Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej, 2011. 4. „Sterowanie zaawansowane obiektów przemysłowych, Struktury i algorytmy”, P. Tatjewski, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa, 2002. 5. „Elektrownie”, D. Laudyn, M. Pawlik, and F. Strzelczyk, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2000. 6. Materiały dydaktyczne do przedmiotu dostępne na stronach Instytutu Techniki Cieplnej.

Witryna www przedmiotu:

http://estudia.meil.pw.edu.pl

Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt ML.NS731_W1

Posiada podstawową wiedzę o architekturze i funkcjach nowoczesnych systemów DCS (Rozproszonych Systemów Sterowania).
Weryfikacja: Test.
Powiązane efekty kierunkowe: E1_W09, E1_W19
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W02, T1A_W07, T1A_W04, T1A_W07

Efekt ML.NS731_W2

Rozumie zasadę działania pętli regulacji i regulatora PID, oraz innych typowych struktur wykorzystywanych do sterowania bloku energetycznego takich jak: algorytmy sterowania feed-forward, regulacja kaskadowa, algorytmy odsprzęgające, człony linearyzujące, regulatory predykcyjne.
Weryfikacja: Test.
Powiązane efekty kierunkowe: E1_W09, E1_W19
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W02, T1A_W07, T1A_W04, T1A_W07

Efekt ML.NS731_W3

Ma wiedzę na temat praktycznej realizacji struktur sterowania bloku energetycznego.
Weryfikacja: Test.
Powiązane efekty kierunkowe: E1_W09, E1_W19
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W02, T1A_W07, T1A_W04, T1A_W07

Efekt ML.NS731_W4

Ma wiedzę na temat podstawowych układów regulacji bloku energetycznego, ze szczególnym uwzględnieniem kotła energetycznego.
Weryfikacja: Test.
Powiązane efekty kierunkowe: E1_W09, E1_W19
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W02, T1A_W07, T1A_W04, T1A_W07

Efekt ML.NS731_W5

Posiada wiedzę dotyczącą rzeczywistych realizacji układów regulacji bloku energetycznego w oparciu o systemy DCS.
Weryfikacja: Test.
Powiązane efekty kierunkowe: E1_W09, E1_W19
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W02, T1A_W07, T1A_W04, T1A_W07

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt ML.NS731_U1

Posiada podstawowe, praktyczne umiejętności korzystania z nowoczesnych systemów DCS w zakresie: dodawania punktów procesowych, tworzenia schematów układów regulacji, tworzenia grafik operatorskich
Weryfikacja: Test, zadania praktyczne - ocena pracy grupowej, ocena wykonywania przez studenta zadań w laboratorium.
Powiązane efekty kierunkowe: E1_U26
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U09, T1A_U16

Efekt ML.NS731_U2

Umie dobrać parametry strojeniowe regulatora PI.
Weryfikacja: Test, zadania praktyczne - ocena pracy grupowej, ocena wykonywania przez studenta zadań w laboratorium.
Powiązane efekty kierunkowe: E1_U26
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U09, T1A_U16

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt ML.NS731_K1

Umie pracować indywidualnie i w grupie.
Weryfikacja: Zadania praktyczne - ocena pracy grupowej, ocena wykonywania przez studenta zadań w laboratorium.
Powiązane efekty kierunkowe: E1_K03, E1_K04
Powiązane efekty obszarowe: T1A_K03, T1A_K04