Nazwa przedmiotu:
Modelowanie i symulacja obiektów dynamicznych
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. Krzysztof Janiszowski
Status przedmiotu:
Fakultatywny dowolnego wyboru
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Automatyka i Robotyka
Grupa przedmiotów:
Wariantowe
Kod przedmiotu:
MISO
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2014/2015
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Wykład 30h, zapoznanie się z literaturą 30 h, laboratoria 6 h, pobranie projektu i jego wykonanie 40 h, przygotowanie się do zaliczenia i zaliczenie 14h, Razem 120 = 4 ECTS
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Wykład 30h, laboratoria 6 h, wydanie projektu i jego sprawdzenie 12 h, przygotowanie zaliczenia i jego sprawdzenie 12h, Razem 60 = 2 ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
laboratoria 6 h, pobranie projektu i jego wykonanie 40 h, Razem 46 = 2 ECTS
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład450h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium90h
  • Projekt135h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Znajomość: równań różniczkowych zwyczajnych, reprezentacji Laplace’a, transmitancji układów liniowych, odpowiedzi dynamicznych podstawowych układów liniowych
Limit liczby studentów:
90
Cel przedmiotu:
Znajomość: zasad tworzenia modeli układów dostępnych pomiarowo, tworzenia modeli bilansowych, samodzielne wyznaczanie modeli procesów, umiejętność weryfikacji modelu, kalibracja, tworzenie struktur dla symulacji odpowiedzi systemu z modelem procesu, modelowanie pracy prostych zespołów mechatronicznych, analiza odpowiedzi oraz zmienności w czasie oraz umiejętność konfrontacji wyników modelowania z intuicją techniczną, umiejętność wykorzystywania nowoczesnych technik i języków programowania, tworzenia własnych pluginów współdziających z pakietami oprogramowania, poznanie technik FAST PROTOTYPING współpraca w zespole uruchamiającym wspólnie duży projekt,
Treści kształcenia:
Wprowadzenie do modelowania: wskaźniki oceny stosowane podczas modelowania, modele dla: badania zachowań dynamicznych, optymalizacji pracy układu lub zespołu, diagnostyki lub soft-pomiaru, pakiety dla celów modelowania Simulink, Modellica, SimulationX, PExSim, modele różniczkowe, zmiennych stanu, punkt pracy układu, charakterystyki statyczne modelu, transmitancje operatorowe, modele wielowymiarowe, modele z czasem dyskretnym, wzajemne współzależności, opis rozmyty TSK dynamiki procesu jako alternatywa opisu nieliniowego, przykłady, Wykorzystanie zależności o przekazywaniu masy, energii, przemianach fizykochemicznych etc. do budowy modelu bilansowego. Przykłady: budowa modelu prostego reaktora chemicznego, serwo-napędu pneumatycznego i walczaka parowego. Punkt pracy modelu, charakterystyka statyczna, linearyzacja modelu, analiza dynamiki w punkcie pracy
Metody oceny:
Zaliczenie pisemne oraz obrona przygotowanego projektu
Egzamin:
tak
Literatura:
Tarnowski W. Modelowanie systemów technicznych, Politechnika Koszalińska, Skrypt dla doktorantów, 2003, Czemplik A. Modele dynamiki układów fizycznych dla inżynierów, WNT 2008, Janiszowski K. Modelowanie i symulacja układów dynamicznych, preskrypt wykonany w ramach PO KL, 312 str.
Witryna www przedmiotu:
xxxxxxxxxxxxxxxxx
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt MISO_1
Posiada informacje o zasadach opisu analitycznego zjawisk zachodzących w układach elektrycznych, magnetycznych, płynowychm i termodynamicznych
Weryfikacja: Zaliczenie w formie egzaminu
Powiązane efekty kierunkowe: K_W02, K_W07
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W01, T2A_W04
Efekt MISO-2
Posiada wiedzę i zrozumienie stosowania mechnizmów analogii w modelowaniu dynamiki procesów
Weryfikacja: Zaliczenuie w formie egzaminu i przygotowanego projektu
Powiązane efekty kierunkowe: K_W01, K_W06
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W01, T2A_W03
Efekt MISO_3
Zna zasady rozwiązywania i modelowania zmienności procesów opisanych analitycznie w formie równań różniczkowych, różnicowych oraz struktur rozmytych
Weryfikacja: Zaliczenie egzaminun oraz projektu wybranego systemu dynamicznego
Powiązane efekty kierunkowe: K_W01, K_W06, K_W08
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W01, T2A_W03, T2A_W07

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt MISOU_1
Posiada umiejętność przeanalizowania zmian i reakcji złożonych układów dynamicznych, utworzenia wspólnego opisu oraz przebadania reakcji złożonych systemów w warunkach różnorodnych sytuacji eksploatacyjnych i granicznych warunkach pracy
Weryfikacja: Uruchomienie i prztestowanie w ramach zadanego projektu złożonego systemu, sprawozdanie z przebiegu testów, obrona ustna wynków projektu
Powiązane efekty kierunkowe: K_U01, K_U02, K_U03
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U01, T2A_U06, T2A_U02, T2A_U06, T2A_U04, T2A_U03
Efekt MISOU_2
Potrafi wykorzystać uzyskane drogą modelowania obserwacje do wyboru optymalnego rozwiązania projektowego - Fast Prototyping
Weryfikacja: Zaliczenie wyników projektu modelowania wybranego układu
Powiązane efekty kierunkowe: K_U03, K_U06, K_U15
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U03, T2A_U10, T2A_U18, T2A_U18

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt MISOS_1
Potrafi współdziałać w grupie osób badających zbliżone zagadnienia
Weryfikacja: Ocena na podstawie obserwacji przenoszenia korzystnych rozwiązań poprzez członków grupy posiadajacych zbliżone tematy
Powiązane efekty kierunkowe: K_K03, K_K04
Powiązane efekty obszarowe: T2A_K06, T2A_K03