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