- Nazwa przedmiotu:
- Basics of Automation and Control I
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Jakub MOŻARYN
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Mechatronics
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- BAC1
- Semestr nominalny:
- 3 / rok ak. 2020/2021
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- 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:
- angielski
- 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 synchronicznych,
19. typowe układy o średniej skali integracji, układy mikroprogramowalne.
- Metody oceny:
- kolokwia na ćwiczeniach audytoryjnych, egzamin końcowy
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- 1. R.C. Dorf, R.H.Bishop, Modern Control Systems, Prentice Hall, 2008
2. G.F. Franklin, J.D. Powell, A. Emami-Naeini, Feedback Control of Dynamic Systems, Addison-Wesley, 1994
3. N.S. Nise, Control Systems Engineering, Wiley, 2015
4. Holdsworth, B., Woods V.: Digital logic design. Newnes, 2002
5. Potton, A.: An introduction to digital logic. Macmillan Education, 1973
6. Donzelli, G., Oneto, L., Ponta, D., Aguita, D.: Introduction to digital system design. Springer, 2019
7. Hruz, B., Zhou, M.C.: Modelling and control of discrete event dynamics systems with Petri nets and other tools, Springer, 2007
- Witryna www przedmiotu:
- brak
- Uwagi:
- -
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka WM_W1
- Posiada uporządkowaną i podbudowaną wiedzę w zakresie automatyki
Weryfikacja: kolokwia na ćwiczeniach audytoryjnych, egzamin końcowy
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_W, I.P6S_WG.o, III.P6S_WG
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka WM_U1
- Posiada umiejętność rozpoznawania problemów automatyzacji i zaproponowania metodyki rozwiązania problemu.
Weryfikacja: Kolokwia na ćwiczeniach audytoryjnych, egzamin końcowy
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U02, K_U05
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_U, I.P7S_UW.o, I.P6S_UK, I.P6S_UO, I.P6S_UU
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka WM_K1
- Potrafi myśleć i działać wykorzystując specyficzne metody automatyki procesów ciągłych i dyskretnych
Weryfikacja: Kolokwia na ćwiczeniach audytoryjnych, egzamin końcowy
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_K02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_K, I.P6S_KR