Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Sterowanie nieliniowymi układami mechanicznymi
Koordynator przedmiotu:
prof. nzw. dr hab. in?. El?bieta Jarz?bowska
Status przedmiotu:
Fakultatywny dowolnego wyboru
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Mechanika i Budowa Maszyn
Grupa przedmiotów:
Obieralne
Kod przedmiotu:
NS752
Semestr nominalny:
3 / rok ak. 2013/2014
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
75 w tym: - wykład - 30godz., - laboratoria - 15 godz., - konsultacje - 10 godz., - praca własna - 20 godz.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
55 godz w tym: - wykład - 30godz., - laboratoria - 15godz., - konsultacje - 10 godz.,
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
35 godz, w tym: laboratoria - 15godz., - praca własna - 20 godz. - praca nad projektami domowymi
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium15h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
podstawy inżynierskich oblicze? numerycznych, np. w środowisku Matlab. podstawy mechaniki ogólnej (kurs mechaniki I i mechaniki II prowadzony na MEiL)
Limit liczby studentów:
150
Cel przedmiotu:
1.Przekazanie porcji wiedzy z zakresu wsp�?czesnych metod i strategii sterowania uk?adami mechanicznymi, kt�rych modele s? nieliniowe. Zakres przewidzianej porcji wiedzy obejmuje metody sterowania modelami uk?ad�w holonomicznych i nieholonomicznych, na poziomie kinematyki i dynamiki. 2.Pokazanie, poprzez struktur? wyk?adu i dob�r przyk?ad�w, zakresu zastosowa? r�?nych metod i strategii sterowania zale?nie od modelu uk?adu nieliniowego. 3.Pokazanie s?uchaczom i nauczenie ich �podej?cia� do projektowania algorytm�w sterowania, kt�re b?d? mogli wykorzysta? w swojej pracy zawodowej i/lub naukowej.
Treści kształcenia:
Rodzaje zada? sterowania i etapy projektowania sterowania nieliniowego. Podstawowe poj?cia, definicje, twierdzenia i techniki transformacyjne nieliniowej teorii sterowania (NTS). Klasyfikacja strategii i algorytm�w sterowania nieliniowego. Kinematyczne modele sterowania. Dynamiczne modele sterowania dla uk?ad�w sterowanych i typu �underactuated�. Strategie i algorytmy sterowania dla modeli nieliniowych holonomicznych i nieholonomicznych - przegl?d i przyk?ady.
Metody oceny:
Przedmiot zaliczaj? zadania domowe i projekt ko?cowy. Ocena oparta jest o kryteria jako?ci wykonania modelu, wyboru i sposobu implementacji numerycznej argorytmu, testowania modelu i jako?ci sterowania i prezentacji wynik�w.
Egzamin:
nie
Literatura:
1.Bloch, A.M. 2003. Nonholonomic mechanics and control, New York: Springer-Verlag. 4.Gutowski, R. 1971. Analytical mechanics, Warsaw: PWN (in Polish) lub Mechanika analityczna. 5.Jarz?bowska, E. Mechanika analitczna, skrypt PW, oficyna wydawnicza PW, 2003. 7.Kane, T.R. and D. L. Levinson. 1996. The Use of Kane�s Dynamical Equations in Robotics. Int. J. Robot. Res. 2(3):3-21. 8.Kwatny, H.G. and G.L. Blankenship. 2000. Nonlinear control and analytical mechanics, a computational approach. Boston: Birkhauser. 11.Lewis, F.L., C. T. Abdallah and D. M. Dawson. 1996. Control of robot manipulators. New York: Macmillan Publ. Comp. 13.Murray, R.M., Z.X. Li, and S.S. Sastry. 1994. A mathematical introduction to robotic manipulation. Boca Raton, Florida: CRC Press. 16.Pars, L.A. 1965. Treatise of analytical dynamics. London: W. Heinemann, Ltd. 17.Spong, M.W. and M. Vidyasagar. 1989. Robot control and dynamics. New York: Wiley.
Witryna www przedmiotu:
brak
Uwagi:
brak

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt NS752_W1
Zdobycie wiedzy z zakresu podstawowych pojęć, definicji i twierdzeń używanych w NIELINIOWEJ TEORII STEROWANIA (NTS)
Weryfikacja: Rozwiązywanie przykładowych zadań w trakcie zajęć z wykładowcą.
Powiązane efekty kierunkowe: MiBM2_W01
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W01, T2A_W07
Efekt NS752_W2
Zdobycie wiedzy na temat klasyfikacji modeli nieliniowych w sterowaniu, budowy takich modeli i metod ich linearyzacji. Poznanie podstawowych różnic i konsekwencji klasyfikacji nieliniowych modeli sterowania
Weryfikacja: Rozwiązanie projektu domowego nr 1 polegającego na budowie kinematycznego i dynamicznego modelu sterowania wybranego układu mechanicznego
Powiązane efekty kierunkowe: MiBM2_W01, MiBM2_W08
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W01, T2A_W07, T2A_W04, T2A_W05, T2A_W07
Efekt NS752_W3
Zdobycie wiedzy z zakresu stosowanych obecnie tradycyjnych i tzw. zaawansowanych algorytmów sterowania
Weryfikacja: Rozwiązanie projektu domowego nr 2 polegającego na budowie algorytmu sterowania dla zbudowanego w projekcie 1 kinematycznego i dynamicznego modelu sterowania.
Powiązane efekty kierunkowe: MiBM2_W01, MiBM2_W08
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W01, T2A_W07, T2A_W04, T2A_W05, T2A_W07

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt NS752_U1
Umiejętności określenia różnic pomiędzy metodami sterowania ruchem modeli układów liniowych i nieliniowych
Weryfikacja: Rozwiązywanie przykładowych zadań w trakcie zajęć z wykładowcą.
Powiązane efekty kierunkowe: MiBM2_U11
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U08, T2A_U09
Efekt NS752_U2
Umiejętność zbadania sterowalności modelu nieliniowego
Weryfikacja: Rozwiązanie części projektu domowego nr 1 polegającego na budowie algorytmu sterowania dla zbudowanego w projekcie 1 kinematycznego i dynamicznego modelu sterowania
Powiązane efekty kierunkowe: MiBM2_U21
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U17
Efekt NS752_U3
Umiejętność zbudowania kinematycznego i/lub dynamicznego modelu sterowania dla danego układu mechanicznego
Weryfikacja: Rozwiązanie projektu domowego nr 1 polegającego na budowie kinematycznego i dynamicznego modelu sterowania wybranego układu mechanicznego
Powiązane efekty kierunkowe: MiBM2_U21
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U17
Efekt NS752_U4
Umiejętność zaprojektowania i doboru algorytmów sterowania do rozwiązywania praktycznych zadań sterowania i wykorzystania środowiska MatLab
Weryfikacja: Rozwiązanie projektu domowego nr 2 polegającego na budowie algorytmu sterowania dla zbudowanego w projekcie 1 kinematycznego i dynamicznego modelu sterowania
Powiązane efekty kierunkowe: MiBM2_U13
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U08, T2A_U09

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt NS752_K1
Umiejętność samodzielnego studiowania i wybierania wiedzy z zakresu NTS potrzebnej w dalszej nauce lub pracy
Weryfikacja: Rozwiązanie projektu domowego nr 1 i 2
Powiązane efekty kierunkowe: MBiM2_K06
Powiązane efekty obszarowe: T2A_K06