Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Podstawy automatyki I
Koordynator przedmiotu:
prof. nzw. Wiesław Zabłocki, Politechnika Warszawska, Wydział Transportu, Zakład Sterowania Ruchem
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Transport
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
TR.SIK407
Semestr nominalny:
4 / rok ak. 2014/2015
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
54 godz., w tym: praca na wykładach 15 godz., praca na ćwiczeniach 15 godz., konsultacje 2 godz., zapoznanie się ze wskazaną literaturą 10 godz., przygotowanie się do kolokwiów 12 godz.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1,5 pkt. ECTS (32 godz., w tym: praca na wykładach 15 godz., praca na ćwiczeniach 15 godz., konsultacje 2 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 przedmiotu matematyka (analiza matematyczna, równania różniczkowe, funkcje i liczby zespolone, przekształcenia Laplace'a, interpretacja pochodnej i całki w odniesieniu do dynamiki zjawisk fizycznych).
Limit liczby studentów:
wykład: brak, ćwiczenia: 30 osób
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 oraz podstawy teorii regulacji: struktury i własności regulatorów oraz metody i kryteria doboru regulatorów.
Treści kształcenia:
Treść wykładu: Wprowadzenie do automatyki. Podstawowe pojęcia automatyki. Kategoria czasu. Rodzaje sterowania. Rodzaje układów automatyki. Człowiek a sterowanie. Model matematyczny układu dynamicznego. Transmitancja dynamicznego układu liniowego. Charakterystyki układów liniowych w dziedzinie czasu i częstotliwości. Pojęcie stanu układu dynamicznego. Metoda zmiennych stanu. Równania obiektu dynamicznego: równanie stanu i równanie wyjścia. Macierz transmitancji. Sterowalność i obserwowalność. Model układu regulacji. Sygnały regulatora. Własności układów automatycznej regulacji. Statyczny i astatyczny układ regulacji. Wskaźniki regulacji. Stabilność regulacji. Zapas stabilności. Identyfikacja obiektów sterowania. Zasady doboru regulatorów. Ćwiczenia obejmują przykłady i zadania obliczeniowe z zakresu wykładów.
Metody oceny:
Dwa kolokwia w trakcie semestru. Oceny z odpowiedzi ustnych w trakcie ćwiczeń. Terminy kolokwiów zostaną podane na początku 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.

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt 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 efekty kierunkowe: Tr1A_W01, Tr1A_W06
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01, T1A_W07, InzA_W02, T1A_W02, InzA_W05
Efekt W02
Zna podstawowe matematyczne metody opisu własności obiektów statycznych i dynamicznych (na przykładzie obiektów liniowych), w tym metodę zmiennych stanu i równania 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 efekty kierunkowe: Tr1A_W06
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W02, InzA_W05
Efekt 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 efekty kierunkowe: Tr1A_W06
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W02, InzA_W05

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt U01
Umie wyznaczać transmitancję operatorową i moduł transmitancji, oraz transmitancję widmową, 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 efekty kierunkowe: Tr1A_U23
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U16, InzA_U08
Efekt U02
potrafi wyznaczyć sterowalność, obserwowalnoś i stabilność obiektu dynamicznego na podstawie kryteriów analitycznych, potrafi sformułować równania obiektu dynamicznego posługując się fazowymi zmiennymi stanu.
Weryfikacja: kolokwium nr 2, w przypadku ćwiczeń realizacja zadań z udziałem studentów przy tablicy lub odpowiedzi studentów na zadawane pytania
Powiązane efekty kierunkowe: Tr1A_U23
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U16, InzA_U08

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt K01
rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie, uzupełnia wiedzę z automatyki
Weryfikacja: Pytania z zakresu kompetencji kierowane do studentów w trakcie zajęć
Powiązane efekty kierunkowe: Tr1A_K01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_K01
Efekt K02
potrafi myśleć i przekazywać wiedzę współpracując w zespole
Weryfikacja: Pytania z zakresu kompetencji kierowane do studentów w trakcie zajęć
Powiązane efekty kierunkowe: Tr1A_K03
Powiązane efekty obszarowe: T1A_K03