- Nazwa przedmiotu:
- Laboratorium Cyfrowych Systemów Sterowania
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Konrad Wojdan
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Energetyka
- Grupa przedmiotów:
- Przedmioty obieralne
- Kod przedmiotu:
- NS731
- Semestr nominalny:
- 6 / rok ak. 2013/2014
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1) Liczba godzin kontaktowych: 30 godz., w tym:
a) udział w ćwiczeniach laboratoryjnych - 15 godz.
b) udział w ćwiczeniach projektowych - 15 godz.
2) Praca własna studenta - 20 godz., w tym:
a) bieżące przygotowywanie się do zajęć - 15 godz.
b) przygotowywanie się do testu - 5 godz.
RAZEM - 50 godz. = 2 punkty ECTS.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1,2 punktu ECTS - liczba godzin kontaktowych: 30 godz., w tym:
a) udział w ćwiczeniach laboratoryjnych - 15 godz.
b) udział w ćwiczeniach projektowych - 15 godz.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 1,8 punktu ECTS - 45 godzin, w tym:
a) udział w ćwiczeniach laboratoryjnych - 15 godz.
b) udział w ćwiczeniach projektowych - 15 godz.
c) bieżące przygotowywanie się do zajęć projektowych, laboratoryjnych- 15 godz.
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład0h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium15h
- Projekt15h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- 1. Podstawa znajomość obsługi komputera
- Limit liczby studentów:
- 130
- Cel przedmiotu:
- C1. Zapoznanie studenta z historią rozwoju, architekturą i funkcjonalnościami nowoczesnych systemów DCS (Rozproszonych Systemów Sterowania)
C2. Pozyskanie przez studenta podstawowych praktycznych umiejętności korzystania z systemu DCS: dodawanie punktów procesowych, tworzenie schematów regulacji, tworzenie grafik operatorskich.
C3. Prezentacja typowych struktur regulacji wykorzystywanych w układzie regulacji bloku energetycznego. Do typowych struktur należą: pętla regulacji z regulatorem PID, algorytmy sterowania feed-forward, regulacja kaskadowa, algorytmy odsprzęgające, człony linearyzujące, regulatory predykcyjne.
C4. Zapoznanie z rzeczywistymi realizacjami struktur regulacji z punktu C2 poprzez analizę rzeczywistego systemu sterowania bloku energetycznego.
C5. Wiedza dotyczą podstawowych układów regulacji bloku energetycznego ze szczególnym uwzględnianiem układów regulacji węglowego kotła energetycznego.
C6. Prezentacja rzeczywistych realizacji podstawowych układów regulacji bloku energetycznego na podstawie analizy rzeczywistego systemu sterowania bloku energetycznego.
- Treści kształcenia:
- W1 - historia rozwoju, architektura i funkcjonalności systemu DCS
W2 - architektura i funkcjonalności systemu DCS, praktyczny pokaz funkcjonalności w oparciu o rzeczywisty system DCS
W3 - Podstawowe struktury regulacji - teoria i rzeczywista implementacja - cz.1
W4 - Podstawowe struktury regulacji - teoria i rzeczywista implementacja - cz.2
W5 - Podstawowe struktury regulacji - teoria i rzeczywista implementacja - cz.3
W6 - Podstawowe pętle regulacji kotła energetycznego - teoria i rzeczywista implementacja - cz1, pokaz symulacyjny układu regulacji kotła i turbiny
W7 - Podstawowe pętle regulacji kotła energetycznego - teoria i rzeczywista implementacja - cz.2
W8 - Podstawowe pętle regulacji kotła energetycznego - teoria i rzeczywista implementacja - cz.3
W15 - kolokwium
- Metody oceny:
- Sposoby oceny (F - Formująca, P - Podsumowująca)
P1 - test końcowy (kolokwium)
F1 - ocena pracy grupowej (W2 lub W3)
F2 - ocena pracy grupowej (W3 lub W4)
F3 - ocena laboratorium (L15)
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- 1. „The Control of Boilers”, 2nd edition, S. G. Dukelow, publisher ISA, USA, 1991 (bardzo dobra ksiażka, dostępna jedynie po angielsku)
2. “System optymalizacji bieżącej punktu pracy procesów technologicznych inspirowany działaniem układu immunologicznego”, K. Wojdan, rozprawa doktorska, Politechnika Warszawska, Warszawa, 2008
3. „Optymalizacja pracy kotła, systemy sterowania rozproszonego”, K. Motyliński, praca dyplomowa inżynierska, Wydział Mechaniczny, Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej, 2011 rok
4. „Sterowanie zaawansowane obiektów przemysłowych, Struktury i algorytmy”, P. Tatjewski, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa, 2002.
5. „Elektrownie”, D. Laudyn, M. Pawlik, and F. Strzelczyk, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2000
6. Materiały dydaktyczne do przedmiotu dostępne na stronach Instytutu Techniki Cieplnej
- Witryna www przedmiotu:
- http://estudia.meil.pw.edu.pl
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt NS731_W1
- Posiada podstawową wiedzę o architekturze i funkcjach nowoczesnych systemów DCS (Rozproszonych Systemów Sterowania)
Weryfikacja: test
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_W09, E1_W19
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W02, T1A_W07, T1A_W04, T1A_W07
- Efekt NS731_W2
- Rozumie zasadę działania pętli regulacji i regulatora PID, oraz innych typowych struktur wykorzystywanych do sterowania bloku energetycznego takich jak: algorytmy sterowania feed-forward, regulacja kaskadowa, algorytmy odsprzęgające, człony linearyzujące, regulatory predykcyjne
Weryfikacja: test
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_W09, E1_W19
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W02, T1A_W07, T1A_W04, T1A_W07
- Efekt NS731_W3
- Ma wiedzę na temat praktycznej realizacji struktur sterowania bloku energetycznego
Weryfikacja: test
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_W09, E1_W19
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W02, T1A_W07, T1A_W04, T1A_W07
- Efekt NS731_W4
- Ma wiedzę na temat podstawowych układów regulacji bloku energetycznego, ze szczególnym uwzględnieniem kotła energetycznego
Weryfikacja: test
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_W09, E1_W19
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W02, T1A_W07, T1A_W04, T1A_W07
- Efekt NS731_W5
- Posiada wiedzę dotyczącą rzeczywistych realizacji układów regulacji bloku energetycznego w oparciu o systemy DCS
Weryfikacja: test
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_W09, E1_W19
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W02, T1A_W07, T1A_W04, T1A_W07
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt NS731_U1
- Posiada podstawowe, praktyczne umiejętności korzystania z nowoczesnych systemów DCS w zakresie: dodawania punktów procesowych, tworzenia schematów układów regulacji, tworzenia grafik operatorskich
Weryfikacja: test, zadania praktyczne
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_U26
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09, T1A_U16
- Efekt NS731_U2
- Umie dobrać parametry strojeniowe regulatora PI
Weryfikacja: test, zadania praktyczne
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_U26
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09, T1A_U16
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt NS731_K1
- umie pracować indywidualnie i w grupie
Weryfikacja: zadania praktyczne
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_K03, E1_K04
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K03, T1A_K04