Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Podstawy automatyki I
Koordynator przedmiotu:
prof. nzw. Wiesław Zabłocki, Politechnika Warszawska, Wydział dr inż. Przemysław Ilczuk, mgr inż. Emilia Koper - Olecka, Wydział Transportu Politechniki Warszawskiej, Zakład Sterowania Ruchem i Infras
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Transport
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
TR.NIK406
Semestr nominalny:
4 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
52 godziny, w tym: praca na wykładach 9 godz., praca na ćwiczeniach 9 godz., studiowanie literatury przedmiotu 10 godz., przygotowanie do kolokwiów 22 godz., konsultacje 2 godz.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1,0 pkt ECTS (25 godz., w tym: praca na wykładach: 9 godz., praca na ćwiczeniach: 9 godz., konsultacje: 2 godz., udział w kolokwiach: 5 godz.)
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
0
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Znajomość materiału z matematyki 1. analiza matematyczna (przebieg zmienności funkcji i wyznaczanie granicy funkcji), 2. równania różniczkowe, 3. funkcje i liczby zespolone, 4. przekształcenie Laplace'a, 5. interpretacja pochodnej i całki w odniesieniu do dynamiki zjawisk i procesów.
Limit liczby studentów:
Nie określa się
Cel przedmiotu:
Poznanie wiedzy obejmującej podstawowe struktury sterowania, własności obiektów dynamicznych, wyznaczanie wyrażeń na transmitancję operatorową i widmową, wyznaczanie charakterystyk obiektów dynamicznych oraz poznanie metod opisu i określania własności obiektów dynamicznych i kryteriów analitycznych sterowalności, obserwowalności i stabilności. Ponadto poznanie wiedzy obejmującej podstawy teorii regulacji: struktury i własności regulatorów oraz metody i kryteria doboru regulatorów.
Treści kształcenia:
Treść wykładu: 1. Wprowadzenie do przedmiotu. 2. Układ dynamiczny i charakterystyki układu dynamicznego. 3. Analiza układów dynamicznych. 4. Układy regulacji. Treść ćwiczeń to przykłady i zadania obliczeniowe z zakresu wykładów obejmujące: 1. Podstawy rachunku operatorowego, transmitancja operatorowa i widmowa. 2. Transmitancja a charakterystyki układów dynamicznych. 3. Transmitancja zastępcza i równania wektorowo -macierzowe. 4. Stan układu, sterowalność, obserwowalność i stabilność. 5. Podstawowe człony dynamiczne.
Metody oceny:
Dwa kolokwia w trakcie semestru obejmujące odpowiednio materiał wykładu i ćwiczeń (przy założeniu, że wykłady realizowane są jako pierwsza sekwencja zajęć, a ćwiczenia jako druga sekwencja zajęć). I kolokwium na ostatnim wykładzie obejmuje materiał wykładowy. II kolokwium na ostatnich ćwiczeniach obejmujące materiał z ćwiczeń i wykładów. Terminy kolokwiów zostaną podane na pierwszym wykładzie (tj. na pierwszych zajęciach w semestrze). Ćwiczenia: oceny z odpowiedzi ustnych w trakcie zajęć.
Egzamin:
nie
Literatura:
Wszelkie wydawnictwa (skrypty lub podręczniki akademickie) z zakresu podstaw automatyki. Możliwe źródła pod hasłem "podstawy automatyki" w Internecie. Zlecane pozycje to: 1. Dębowski A., Automatyka, podstawy teorii, WNT, Warszawa 2008, 2. Gessing R., Podstawy automatyki, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2001, 3. Mazurek J., Vogt H., Żydanowicz W., Podstawy automatyki, WPW, Warszawa 2006.
Witryna www przedmiotu:
www2.wt.pw.edu.pl/~zab
Uwagi:
Przedmiot zintegrowany, tzn, że wykłady i ćwiczenia stanowią jeden przedmiot. O ile nie powoduje to zmian w zakresie powiązań danego przedmiotu z efektami uczenia się w treściach kształcenia mogą być wprowadzane na bieżąco zmiany związane z uwzględnieniem najnowszych osiągnięć naukowych

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W01
zna i rozumie podstawowe pojęcia automatyki oraz posiada wiedzę o metodach klasyfikacji podstawowych obiektów automatyki, zna pojęcia i definicje przekształcenia Laplace'a, transmitancji operatorowej oraz podstawowe twierdzenia rachunku operatorowego.
Weryfikacja: kolokwium nr 1, wykład i ćwiczenia
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_W06
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka W02
Zna podstawowe matematyczne metody opisu własności obiektów statycznych i dynamicznych (na przykładzie obiektów liniowych), w tym metodę zmiennych stanu i równania stanu obiektu dynamicznego, zna pojęcie, definicje i wzór macierzy transmitancji oraz pojęcia i wyrażenia równania i wielomianu charakterystycznego.
Weryfikacja: kolokwium nr 1, wykład i ćwiczenia
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_W06
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka W03
zna strukturę i opis matematyczny układu regulacji oraz wyrażenia na transmitancje układu regulacji, zna wskaźniki jakości regulacji oraz pojęcie zapasu stabilności, umie sformułować warunek fazy i amplitudy, zna podstawowe zasady identyfikacji obiektów i doboru regulatorów.
Weryfikacja: kolokwium nr 2, wykład i ćwiczenia
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_W06
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U01
umie wyznaczać transmitancję operatorową i moduł transmitancji, oraz transmitancję widmową, potrafi korzystać z tablicy transformat i oryginałów, potrafi wyznaczyć charakterystyki skokowe i częstotliwościowe oraz określać własności obiektów na podstawie tych charakterystyk.
Weryfikacja: kolokwium nr 1, w przypadku ćwiczeń realizacja zadań z udziałem studentów przy tablicy lub odpowiedzi studentów na zadawane pytania
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_U23
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, III.P6S_UW.4.o
Charakterystyka U02
potrafi wyznaczyć sterowalność, obserwowalność i stabilność obiektu dynamicznego na podstawie kryteriów analitycznych, potrafi sformułować równania obiektu dynamicznego posługując się fazowymi zmiennymi stanu, potrafi określić zasady doboru członów korekcyjnych dla układu regulacji.
Weryfikacja: kolokwium nr 2, w przypadku ćwiczeń realizacja zadań z udziałem studentów przy tablicy lub odpowiedzi studentów na zadawane pytania
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_U23
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, III.P6S_UW.4.o

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka K01
Rozumie potrzebę uzupełnia wiedzy z automatyki, śledzi postępy techniki i technologii w automatyzacji transportu.
Weryfikacja: Pytania z zakresu kompetencji kierowane do studentów w trakcie zajęć
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_KK