Nazwa przedmiotu:
Podstawy Automatyki
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Jakub MOŻARYN
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Inżynieria Biomedyczna
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
PAU
Semestr nominalny:
3 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1) Liczba godzin bezpośrednich: 53, w tym: • wykład: 30 godz. • ćwiczenia: 15 godz. • konsultacje: 6 godz. • egzamin: 2 godz, 2) Praca własna studenta: 55 godz. • przygotowanie do ćwiczeń: 15 godz • przygotowanie do wykładu: 12 godz • przygotowanie się do egzaminu: 28 godz. Razem : 108 godz.: 3 punkty ECTS.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
2 punkty ECTS– 53 godz, w tym: • wykład: 30 godz., • ćwiczenia: 15 godz. • konsultacje: 6 godz., • egzamin: 2 godz.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
1 punkt ECTS: 30 godz. w tym: • przygotowanie do ćwiczeń: 15 godz • ćwiczenia: 15 godz
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Wymagana ogólna znajomość zagadnień wykładanych w ramach przedmiotów: matematyka, w tym rachunek różniczkowy i całkowy, liniowe równania różniczkowe, przekształcenie Laplace'a, algebra Boole'a; fizyka, w tym podstawowe zagadnienia mechaniki ciała stałego, termodynamiki, mechaniki płynów, elektrotechniki.
Limit liczby studentów:
30 studentów na grupę dziekańską
Cel przedmiotu:
Nabycie umiejętności rozpoznania i oceny procesów podlegających automatyzacji. Przyswojenie podstawowych pojęć automatyki procesów ciągłych i automatyki procesów dyskretnych, metod badania i charakteryzacji elementów automatyki o działaniu ciągłym i o działaniu dyskretnym. Rozumienie zasad funkcjonowania podstawowych układów regulacji i funkcji elementów tworzących te układy. Poznanie wymagań stawianych układom regulacji i metod zapewnienia spełnienia tych wymagań (zapewnienie stabilności i wymogów jakościowych, dobór regulatorów i ich nastaw). Nabycie umiejętności projektowania układów sterowania procesami dyskretnymi w różnych technikach realizacyjnych i zasadach działania.
Treści kształcenia:
Podstawowe treści merytoryczne przedmiotu to: 1. klasyfikacja procesów podlegających automatyzacji, 2. pojęcia podstawowe dotyczące techniki regulacji, 3. sygnały w układach automatyki, 4. podstawowe liniowe człony dynamiczne - właściwości i metody ich opisu, 5. metody opisu ciągłych liniowych układów dynamicznych (równania dynamiki, transmitancja operatorowa i widmowa, charakterystyki częstotliwościowe, charakterystyki dynamiczne i statyczne, zagadnienia linearyzacji), 6. połączenia elemantarne członów dynamicznych, 7. algebra schematów blokowych, 8. wymagania stawiane układom regulacji - kryteria stabilności, dokładność statyczna, wskaźniki jakości dynamicznej, 9. obiekty regulacji - metody identyfikacji, 10. regulatory PID, 11. projektowanie liniowych układów regulacji, 12. dobór regulatorów i ich nastaw, 13. podstawowe układy nieliniowe. 14. Środki techniczne automatyzacji procesów dyskretnych. 15. Podstawy matematyczne sterowania dyskretnego - algebra Boole'a, synteza i minimalizacja funkcji logicznych, kody binarne liczb całkowitych. 16. Projektowanie układów kombinacyjnych, sieci bramkowe i stykowo- przekaźnikowe, dynamika układów kombinacyjnych. 17. Elementarne asynchroniczne i synchroniczne układy sekwencyjne. 18. Projektowanie układów sekwencyjnych o programach liniowych i rozgałęzionych asynchronicznych i syn-chronicznych. 19. Typowe układy o średniej skali integracji, układy mikroprogramowalne.
Metody oceny:
kolokwia na ćwiczeniach audytoryjnych, egzamin końcowy
Egzamin:
tak
Literatura:
- Kościelny W.: Podstawy automatyki - materiały do wykładówdla studentów kierunku Inżynieria Biomedyczna, ss. 276; - Kościelny W.: Materiały pomocnicze do nauczania podstaw automatyki. Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2001, wyd. III; - Kościelny W.: Podstawy automatyki, część II. Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej, 1984; - Holejko D., Kościelny W., Niewczas W.: Zbiór zadań z podstaw automatyki. Wydawnictwa Politechniki War-szawskiej, 1985, wyd. VIII; - Mazurek J., Vogt H., Zydanowicz W.: Podstawy automatyki. Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2002; - Gessing R.: Podstawy automatyki. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, 2001; - Żelazny M.: Podstawy Automatyki. WNT, Warszawa 1976; - Zieliński C.: Podstawy projektowania układów cyfrowych. PWN, Warszawa, 2003
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:
-

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka PA_W01
Posiada uporządkowaną i podbudowaną wiedzę w zakresie automatyki
Weryfikacja: kolokwia na ćwiczeniach audytoryjnych, egzamin końcowy
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W11
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka PA_U01
Posiada umiejętność rozpoznawania problemów automatyzacji i zaproponowania metodyki rozwiązania problemu.
Weryfikacja: Kolokwia na ćwiczeniach audytoryjnych, egzamin końcowy
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U06, K_U10, K_U20
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka PA_K01
Potrafi myśleć i działać wykorzystując specyficzne metody automatyki
Weryfikacja: Kolokwia na ćwiczeniach audytoryjnych, egzamin końcowy
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_K04, K_K01, K_K02
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_KR, P6U_K, I.P6S_KK