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:
Mechatronika
Grupa przedmiotów:
Wariantowe
Kod przedmiotu:
MISO
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów kształcenia:
1) Liczba godzin bezpośrednich 49, w tym: a) wykład - 30 b) laboratorium - 6 c) projektowanie - 9 d) konsultacje - 2 e) zaliczenie - 2 2) Praca własna studenta 73, w tym: a) zapoznanie się z literaturą - 20 b) wykonanie projektu - 40 c) przygotowanie się do zaliczenia - 11 suma: 120 (4 ECTS)
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1) Liczba godzin bezpośrednich 49, w tym: a) wykład 30 b) laboratorium - 6 c) projektowanie - 9 d) konsultacje - 2 e) zaliczanie - 2 suma 49 (2 ECTS)
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
O charakterze praktycznym: a) laboratorium 6 b) projektowanie 9 b) wykonanie projektu - 40 suma: 55 (2 ECTS)
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt15h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Znajomość: równań różniczkowych zwyczajnych, reprezentacji Laplace’a, transmitancji układów liniowych, odpowiedzi dynamicznych podstawowych układów liniowych, znajomość podstaw mechaniki i dynamiki układów, znajomość podstaw mechaniki płynów
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, serwo-napędu pneumatycznego i walczaka parowego. Punkt pracy modelu, charakterystyka statyczna, linearyzacja modelu, analiza dynamiki w punkcie pracy
Metody oceny:
Zaliczenie projektu i zaliczenia
Egzamin:
nie
Literatura:
Modelowanie, symulacja i identyfikacja obiektów dynamicznych, Materiały do wykładu, 310 str. K. Janiszowski
Witryna www przedmiotu:
brak
Uwagi:

Efekty przedmiotowe

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt MISOM_1
Posiada informacje o zasadach opisu analitycznego zjawisk zachodzących w układach elektrycznych, magnetycznych, płynowych i termodynamicznych
Weryfikacja: Zdaje egzamin, przygotowuje oraz broni wyniki wykonanego projektu
Efekt MISOM_2
Posiada wiedzę i zrozumienie stosowania mechnizmów analogii w modelowaniu dynamiki procesów
Weryfikacja: Obrona wyników opracowanego projektu zwłaszcza przy wykorzystaniu gotowych bloków dynamicznych
Efekt MISOM_3
Zna zasady rozwiązywania i modelowania zmienności procesów opisanych analitycznie w formie równań różniczkowych, różnicowych oraz struktur rozmytych
Weryfikacja: Wykorzystanie efektywne ww mechanizmów przy badaniu współdziałania zespołów konstrukcji mechanicznych

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt MISOMU_1
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: Dyskusja i obrona przedstawionego projektu

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt MISOMS_1
Potrafi współdziałać w grupie osób badających zbliżone zagadnienia
Weryfikacja: Wykorzystywanie wspólne optymalnych czasowo podejść do badanego zaganienia