Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Sterowanie i regulacja procesów biotechnologicznych
Koordynator przedmiotu:
dr hab. inż. Łukasz Makowski
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Biotechnologia
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
brak
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1. godziny kontaktowe 60 h, w tym: a) obecność na wykładach - 30 h, b) obecność na zajęciach laboratoryjnych - 30 h 2. zapoznanie z literaturą - 10 h 3. przygotowanie do zajęć laboratoryjnych - 10 h 4. przygotowanie do zaliczeń pisemnych i ustnych - 20 h Razem nakład pracy studenta: 100 h, co odpowiada 4 punktom ECTS.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1. obecność na wykładach - 30 h, 2. obecność na zajęciach laboratoryjnych - 30 h Razem: 60 h, co odpowiada 3 punktom ECTS.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
1. obecność na zajęciach laboratoryjnych - 30 h. Razem: 30 h, co odpowiada 1 punktowi ECTS.
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium30h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
brak
Limit liczby studentów:
brak
Cel przedmiotu:
Po ukończeniu kursu student powinien: • mieć ogólną wiedzę teoretyczną na temat zasad działania układów sterowania i regulacji w przemyśle biotechnologicznym, • posiadać znajomość zasad działania przemysłowych przetworników pomiarowych, urządzeń wykonawczych oraz regulatorów z ciągłym i nieciągłym sygnałem wyjściowym, • poprawnie interpretować przebieg procesów regulacji i wpływ nastaw regulatorów na przebiegi czasowe wielkości wyjściowych z układów regulacji.
Treści kształcenia:
Wykład obejmuje omówienie następujących zagadnień: Pojęcia podstawowe (obiekt sygnały sterujące i zakłócające, charakterystyki statyczne i dynamiczne, sprzężenie zwrotne, struktury układów regulacji i jej rodzaje). Pomiary i miernictwo (pomiary pośrednie i bezpośrednie, statyczne i dynamiczne błędy pomiarowe, warunki znamionowe, rzeczywiste i idealne charakterystyki statyczne urządzeń pomiarowych). Budowa i zasada działania czujników pomiarowych parametrów procesowych: temperatury, ciśnienia, przepływu, poziomu i stężenia. Urządzenia wykonawcze: zawory, siłowniki pneumatyczne i hydrauliczne (membranowe i tłokowe), grzałki elektryczne. Zasada działania regulatorów (z ciągłym i nieciągłym sygnałem wyjściowym) oraz prawa regulacji. Regulatory bezpośredniego działania . Przykłady układów regulacji automatycznej wykorzystujących omawiane rodzaje regulatorów. Dynamika regulatorów z ciągłym sygnałem wyjściowym Dynamika układów regulacji automatycznej Laboratorium - wykonanie ćwiczeń praktycznych: Regulacja dwupołożeniowa temperatury w bioreaktorze. Badanie własności dynamicznych kaskady mieszalników i mieszalnika rurowego. Badanie własności dynamicznych przetworników temperatury. Regulacja poziomu cieczy w bioreaktorze przepływowym przy użyciu regulatorów z ciągłym sygnałem wyjściowym. Sterowanie przepływem cieczy w instalacjach przemysłowych. Badanie własności statycznych przetworników temperatury
Metody oceny:
Zaliczenie pisemne (wykład) + zaliczenia ustne/pisemne (laboratorium)
Egzamin:
nie
Literatura:
1. „Jerzy Kostro, Elementy, urządzenia i układy automatyki, WSiP. 2. Bohdan Chorowski, Mirosław Werszko, Mechaniczne urządzenia automatyki, WNT. 3. Andrzej Burghardt, Grażyna Bartelmus, Inżynieria reaktorów chemicznych, Wydawnictwo Naukowe PWN
Witryna www przedmiotu:
ichip.pw.edu.pl
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W01
zna strukturę i zasady działania układów sterowania i regulacji, w tym także ich elementów składowych: przetworników pomiarowych, regulatorów oraz urządzeń wykonawczych
Weryfikacja: zaliczenie pisemne, zaliczenie ustne
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W01, K_W09
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka W02
zna zasady projektowania i optymalizacji układów automatyki w przemyśle biotechnologicznym
Weryfikacja: zaliczenie pisemne, zaliczenie ustne
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W08, K_W09
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U01
posiada umiejętność oceny efektywności funkcjonowania przemysłowych układów sterowania i regulacji
Weryfikacja: zaliczenie pisemne, zaliczenie ustne
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U09, K_U17
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka U02
potrafi dobrać odpowiednią strukturę układu sterowania dla biotechnologicznego obiektu regulacji
Weryfikacja: zaliczenie ustne
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U09, K_U10, K_U17
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka K01
potrafi pracować w zespole w zakresie projektowania i optymalizacji układów automatyki przemysłowej
Weryfikacja: zaliczenie ustne
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_K02
Powiązane charakterystyki obszarowe: