Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Podstawy automatyki i sterowania I
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Cezary Rzymkowski
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Mechanika i Budowa Maszyn
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
NW123
Semestr nominalny:
3 / rok ak. 2011/2012
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1. Liczba godzin kontaktowych: 50, w tym: <br>a) wykład – 30 godz., <br>b) ćwiczenia – 15 godz. <br>c) konsultacje – 5 godz. <br><br>2. Praca własna studenta – 50 godzin, w tym: <br>a) 25 godz. – przygotowanie się studenta do kolokwiów w trakcie semestru, <br>b) 25 godz. – przygotowanie się studenta do ćwiczeń, realizacja zadań domowych, <br><br>Razem - 100 godz. = 4 punkty ECTS.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
2 punkty ECTS - liczba godzin kontaktowych: 50, w tym: <br>a) wykład – 30 godz., <br>b) ćwiczenia – 15 godz., <br>c) konsultacje – 5 godz.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
-
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Znajomość analizy matematycznej na poziomie odpowiadającym programowi pierwszego roku przedmiotu analiza matematyczna na wydziałach mechanicznych politechnik
Limit liczby studentów:
bez limitu
Cel przedmiotu:
1. Przekazanie podstawowych informacji dotyczących sterowania i regulacji automatycznej ciągłych układów liniowych oraz metod matematycznych stosowanych przy ich projektowaniu.<br/> 2. Wskazanie powiązań między obiektami rzeczywistymi a ich reprezentacjami w postaci modeli fizycznych i matematycznych na potrzeby projektowania i doboru układów regulacji.
Treści kształcenia:
<b>Wykłady:</b><br> - Modelowanie matematyczne ciągłych liniowych układów dynamicznych. <br> - Reprezentacja (opis) układów fizycznych za pomocą równań stanu oraz transmitancji operatorowej i schematów blokowych. <br> - Podstawy analizy układów w dziedzinie częstotliwości: transformata Fouriera, charakterystyki częstotliwościowe. <br> - Analiza odpowiedzi dynamicznych układów, procesy przejściowe. <br> - Typowe elementy liniowe układów dynamicznych. <br> - Stabilność układów linowych, kryterium Rutha-Hurwitza. <br> - Kryterium stabilności Nyquista, wykresy Bodego, zapas stabilności. <br> - Podstawowe zasady sterowania ze sprzężeniem zwrotnym, regulator PID.<br> - Ocena jakości regulacji.<br> - Projektowanie układów automatycznej regulacji.<br> <br> <b>Ćwiczenia:</b><br> - Opis sygnałów z wykorzystaniem funkcji skoku jednostkowego. <br> - Proste i odwrotne przekształcenia Laplace'a. <br> - Transmitancja operatorowa, wyznaczanie odpowiedzi na wymuszenia (bez wymuszeń harmonicznych). <br> - Przekształcanie schematów blokowych. <br> - Transmitancja widmowa, charakterystyki częstotliwościowe, wyznaczanie odpowiedzi ustalonych na wymuszenia harmoniczne. <br> - Badanie stabilności układów liniowych -- kryteria algebraiczne (badanie równania charakterystycznego, metoda Routha-Hurwitza). <br> - Badanie stabilności układów liniowych -- kryteria częstotliwościowe (kryterium Nyquista podstawowe i logarytmiczne, charakterystyki Bodego. <br>
Metody oceny:
Zaliczenie przedmiotu na podstawie 2 prac kontrolnych przeprowadzanych w czasie semestru (2/3 oceny końcowej) i łacznej oceny 2 serii zadań domowych (1/3 oceny końcowej).<br/><br>Szczegóły systemu oceniania przedmiotu publikowane są pod adresem:<br/>http://tmr.meil.pw.edu.pl (zakładka Dla Studentów)
Egzamin:
nie
Literatura:
<b>Literatura podstawowa i uzupełniająca:</b><br> 1. Olędzki. A. (red.): Zarys dynamiki i automatyki układów. OWPW 1991. <br> 2. Ogata. K.: Modern Control Engineering, Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey, 1997. <br> 3. Materiały dostarczone przez wykładowcę. <br> 4. Materiały na stronie http://tmr.meil.pw.edu.pl (zakładka Dla Studentów).
Witryna www przedmiotu:
http://tmr.meil.pw.edu.pl (zakładka Dla Studentów)
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt NW123_W1
Zna pojęcie transformaty Laplace'a.
Weryfikacja: Kolokwium i oceniane prace domowe
Powiązane efekty kierunkowe: MiBM1_W01, MiBM1_W02
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01, T1A_W07, T1A_W02, T1A_W03
Efekt NW123_W2
Zna pojęcie transmitancji operatorowej i widmowej układu.
Weryfikacja: Kolokwium i oceniane prace domowe
Powiązane efekty kierunkowe: MiBM1_W01, MiBM1_W02
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01, T1A_W07, T1A_W02, T1A_W03
Efekt NW123_W3
Zna pojęcia sprzężenie zwrotne, układ otwarty i układ zamknięty.
Weryfikacja: Kolokwium i oceniane prace domowe
Powiązane efekty kierunkowe: MiBM1_W01, MiBM1_W02
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01, T1A_W07, T1A_W02, T1A_W03
Efekt NW123_W4
Zna ogólne twierdzenie o stabilności układów liniowych.
Weryfikacja: Kolokwium i oceniane prace domowe
Powiązane efekty kierunkowe: MiBM1_W01, MiBM1_W02
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01, T1A_W07, T1A_W02, T1A_W03
Efekt NW123_W5
Zna wybrane kryteria oceny stabilności układów liniowych.
Weryfikacja: Kolokwium i oceniane prace domowe
Powiązane efekty kierunkowe: MiBM1_W01, MiBM1_W02
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01, T1A_W07, T1A_W02, T1A_W03
Efekt NW123_W6
Zna podstawy regulacji PID.
Weryfikacja: Kolokwium i oceniane prace domowe
Powiązane efekty kierunkowe: MiBM1_W01, MiBM1_W02
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01, T1A_W07, T1A_W02, T1A_W03

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt NW123_U1
Potrafi dokonać transformaty Laplace'a wybranego sygnału technicznego.
Weryfikacja: Kolokwium i oceniane prace domowe
Powiązane efekty kierunkowe: MiBM1_U12
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U10, T1A_U14, T1A_U16
Efekt NW123_U2
Potrafi wyznaczyć odpowiedź układu na typowe wymuszenia techniczne.
Weryfikacja: Kolokwium i oceniane prace domowe
Powiązane efekty kierunkowe: MiBM1_U12
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U10, T1A_U14, T1A_U16
Efekt NW123_U3
Potrafi zastosować wybrane kryteria stabilności układów liniowych.
Weryfikacja: Kolokwium i oceniane prace domowe
Powiązane efekty kierunkowe: MiBM1_U12
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U10, T1A_U14, T1A_U16
Efekt NW123_U4
Potrafi wymienić podstawowe wskaźniki jakości regulacji.
Weryfikacja: Kolokwium i oceniane prace domowe
Powiązane efekty kierunkowe: MiBM1_U12
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U10, T1A_U14, T1A_U16
Efekt NW123_U5
Potrafi opisać co-najmniej jedną metodę doboru nastaw regulatora PID.
Weryfikacja: Kolokwium i oceniane prace domowe
Powiązane efekty kierunkowe: MiBM1_U12
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U10, T1A_U14, T1A_U16