- Nazwa przedmiotu:
- Metody diagnostyki urządzeń i procesów
- Koordynator przedmiotu:
- prof. dr hab. Jan Maciej Kościelny
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Automatyka i Robotyka
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- MDUiP
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2013/2014
- Liczba punktów ECTS:
- 4
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 120: 45 godz. udział w zajęciach + #0 realizacja projektu +300 przygotowanie do zajęć
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 2
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 2
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład450h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium225h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Wymagana ogólna znajomość zagadnień wykładanych w przedmiotach: matematyka, fizyka, podstawy automatyki, podstawy sztucznej inteligencji, diagnostyka procesów przemysłowych
- Limit liczby studentów:
- 50
- Cel przedmiotu:
- Umiejętność zastosowania różnych metod diagnostyki. Umiejętność projektowania systemów diagnostycznych dla urządzeń i procesów przemysłowych.
- Treści kształcenia:
- 1. Wprowadzenie: Pojęcia podstawowe, cele diagnostyki procesów, ogólna metodologia diagnostyki procesów, klasyfikacja metod diagnostyki.
2. Modelowanie uszkodzeń: Modelowanie obiektów dynamicznych z uwzględnieniem uszkodzeń.
3. Analityczne metody detekcji uszkodzeń: Redundancja analityczna, generacja residuów na podstawie: równań fizycznych obiektu, obserwatorów stanu, modeli transmitancyjnych, identyfikacji on-line. Charakterystyka własności, przykłady zastosowań poszczególnych metod. Residua wtórne. Strukturyzacja residuów. Analityczne metody oceny wartości residuów.
4. Detekcja uszkodzeń z zastosowaniem modeli rozmytych i neuronowych
5. Inne metody detekcji uszkodzeń: Metody analizy sygnałów, metody wykorzystujące proste związki między zmiennymi procesowymi, metody kontroli ograniczeń, charakterystyka ich własności, przykłady zastosowań.
6. Metody wykrywania i monitorowania uszkodzeń narastających
7. Metody pozyskiwania i zapisu wiedzy o relacji uszkodzenia-symptomy: modelowanie wpływu uszkodzeń, uczenie, wykorzystanie wiedzy eksperckiej. Ograniczenia stosowalności metod, przykłady zastosowań. Różne formy zapisy relacji diagnostycznej: funkcje logiczne, reguły, drzewa uszkodzeń, binarna macierz diagnostyczna, system informacyjny, obszary w przestrzeni residuów (cech).
8. Koncepcje residuów strukturalnych, kierunkowych, sekwencyjnych i wielowartościowych.
9. Metody wnioskowania automatycznego : Równoległe i szeregowe wnioskowanie diagnostyczne na podstawie na podstawie binarnej macierzy diagnostycznej i systemu informacyjnego, zastosowanie logiki rozmytej do lokalizacji uszkodzeń. Problemy praktyczne. Przykłady zastosowań.
10. Metody klasyfikacji. Przykłady zastosowań.
11. Metody identyfikacji uszkodzeń.
12. Diagnozowanie w strukturach zdecentralizowanych
13. Systemy diagnostyczne
14. Przykłady diagnostyki procesów przemysłowych: stacja wyparna cukrowni, ciąg parowy kotła bloku energetycznego, kolumna destylacji próżniowej.
15. Układy regulacji tolerujące uszkodzenia: Układytolerują ce uszkodzenia torów pomiarowych i urządzeń wykonawczych. Stosowane metody diagnostyki i rekonfiguracji. Przykłady realizacji.
- Metody oceny:
- Egzamin
Zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- 1. Kościelny J.M.: Diagnostyka zautomatyzowanych procesów przemysłowych. Akademicka Oficyna Wydawnicza Exit, Warszawa 2001.
2. Korbicz J., Kościelny J.M., Kowalczuk Z., Cholewa W.: Diagnostyka procesów. Modele, metody sztucznej inteligencji, zastosowania. WNT, Warszawa 2002.
3. Żółtowski B, Cempel Cz.: Inżynieria diagnostyki Maszyn. Biblioteka Problemów Eksploatacji Warszawa–Bydgoszcz -Radom 2004.
4. Niziński St., Michalski R.: Diagnostyka obiektów Technicznych. Biblioteka Problemów Eksploatacji, Warszawa-Bydgoszcz-Radom 2002.
- Witryna www przedmiotu:
- https://iair.mchtr.pw.edu.pl/przedmioty/
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt MDUiS_W01
- Ma rozszerzoną wiedzę na temat diagnostyki i eksploatacji urządzeń wykorzystywanych w automatyce i robotyce
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W10
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W04, T2A_W05
- Efekt MDUiS_W02
- Ma wiedzę o trendach rozwojowych i najnowszych osiągnięciach w zakresie automatyki i robotyki
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W12
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W05
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt MDUiS_U01
- Potrafią wykorzystać techniki sztucznej inteligencji przy projektowaniu i realizacji diagnostyki układów automatyki
Weryfikacja: Egzamin, zaliczenia
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U13
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U17, T2A_U18
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt MDUiS_K01
- Rozumie rolę wiedzy we współczesnym społeczeństwie
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
K_K01
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_K01