Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Dynamika procesowa
Koordynator przedmiotu:
prof. nzw. dr hab. inż. Marek Henczka
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Inzynieria Chemiczna i Procesowa
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
IC.MK111
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2017/2018
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1. Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim wynikające z planu studiów 30 2. Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim w ramach konsultacji 2 3. Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim w ramach zaliczeń i egzaminów 3 4. Przygotowanie do zajęć (studiowanie literatury, odrabianie prac domowych itp.) - 5. Zbieranie informacji, opracowanie wyników - 6. Przygotowanie sprawozdania, prezentacji, raportu, dyskusji - 7. Nauka samodzielna – przygotowanie do zaliczenia/kolokwium/egzaminu 20 Sumaryczne obciążenie studenta pracą 55 godz
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1,3 ECTS.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
brak
Limit liczby studentów:
90
Cel przedmiotu:
1. Przekazanie studentom wiedzy dotyczącej dynamiki obiektów inżynierii chemicznej oraz zmienności w czasie parametrów takich obiektów w stanach nieustalonych. 2. Przedstawienie metod opisu matematycznego dynamiki obiektów elementarnych, regulatorów i układów regulacji automatycznej, a także zasad sterowania i regulacji obiektów inżynierii chemicznej. 3. Omówienie zagadnień stabilności układów regulacji i doboru nastaw regulatorów w układach regulacji automatycznej procesów inżynierii chemicznej.
Treści kształcenia:
Wykład 1. Pojęcia podstawowe (obiekt, sygnały wejściowe i wyjściowe, wymuszenie odpowiedź obiektu, modele matematyczne: statyczne i dynamiczne, liniowość i rzędowość obiektów dynamicznych), tworzenie modeli matematycznych obiektów dynamicznych, metoda opisu zachowań dynamicznych w przestrzeni czasu, linearyzacja obiektów nieliniowych; rodzaje funkcji wymuszających (skokowe, impulsowe, liniowe, sinusoidalne). 2. Dynamika i metody analitycznej identyfikacji dynamiki obiektów liniowych I rzędu, współczynnik wzmocnienia i stała czasowa obiektu inercyjnego, przykłady obiektów inercyjnych i ich odpowiedzi na różne rodzaje wymuszeń. 3. Dynamika i metody analitycznej identyfikacji dynamiki obiektów liniowych II rzędu, klasyfikacja obiektów II rzędu (przetłumiony, tłumiony krytycznie, niedotłumiony, nietłumiony i niestabilny), obiekty inercyjne II rzędu i oscylacyjne oraz ich odpowiedzi na różne rodzaje wymuszeń. 4. Równanie charakterystyczne obiektu i pierwiastki równania charakterystycznego, stabilność obiektów liniowych różnych rzędów, kryteria stabilności obiektów dynamicznych, całka splotu. 5. Przekształcenie Laplace’a i jego własności, metoda opisu matematycznego dynamiki obiektów fizycznych w przestrzeni Laplace’a, transmitancja operatorowa, zastosowanie transmitancji operatorowej do opisu dynamiki obiektów. 6. Rodzaje elementarnych członów dynamicznych (proporcjonalny, całkujący, inercyjny, różniczkujący, oscylacyjny i opóźniający) i ich interpretacja fizyczna na przykładzie obiektów inżynierii chemicznej, odpowiedzi członów elementarnych na typowe rodzaje wymuszeń; transmitancje obiektów złożonych (połączenia szeregowe, równoległe i w pętli sprzężenia zwrotnego, wyznaczanie analityczne odpowiedzi obiektów złożonych, doświadczalna identyfikacja dynamiki obiektów rzeczywistych. 7. Regulacja automatyczna (struktura układów regulacji, rodzaje regulatorów, prawo regulacji); własności dynamiczne regulatorów z ciągłym sygnałem wyjściowym (typu P, I, D, PI, PD, PID) i nieciągłym sygnałem wyjściowym, prawo regulacji w przestrzeni fizycznej i Laplace’a. 8. Dynamika układów regulacji automatycznej realizowanych przy użyciu regulatorów różnych typów, kryteria jakości regulacji; stabilność i kryteria stabilności układów regulacji automatycznej, wpływ nastaw regulatorów na przebiegi regulacji. Zastosowanie transformaty Laplace’a do opisu dynamiki układów regulacji automatycznej.
Metody oceny:
Egzamin pisemny
Egzamin:
tak
Literatura:
1. J. Kostro, Elementy, urządzenia i układy automatyki, WSiP. 2. B. Chorowski, M. Werszko, Mechaniczne urządzenia automatyki, WNT. 3. A. Burghardt, G. Bartelmus, Inżynieria reaktorów chemicznych, Wydawnictwo Naukowe PWN. 4. J. Brzózka, Regulatory i układy automatyki, MIKOM. 5. A. Dębowski, Automatyka – podstawy teorii, WNT, Warszawa, 2008
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt W1
Ma wiedzę teoretyczną dotyczącą własności dynamicznych obiektów fizycznych, w tym układów regulacji automatycznej.
Weryfikacja: Egzamin pisemny
Powiązane efekty kierunkowe: K_W13
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W11
Efekt W2
Ma wiedzę dotyczącą metod matematycznego opisu dynamiki obiektów fizycznych w przestrzeni czasu i przestrzeni Laplace’a.
Weryfikacja: egzamin pisemny
Powiązane efekty kierunkowe: K_W01
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W01

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt U1
Potrafi modelować zachowania dynamiczne obiektów fizycznych inżynierii chemicznej.
Weryfikacja: Egzamin pisemny
Powiązane efekty kierunkowe: K_U04, K_U08
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U07, T2A_U13
Efekt U2
Potrafi dobrać struktury i nastawy regulatorów w układach regulacji automatycznej
Weryfikacja: Egzamin pisemny
Powiązane efekty kierunkowe: K_U05, K_U16
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U08, T2A_U11, T2A_U16

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt KS1
Potrafi mysleć i działać samodzielnie
Weryfikacja: Egzamin pisemny
Powiązane efekty kierunkowe: K_K01, K_K04
Powiązane efekty obszarowe: T2A_K01, T2A_K06