Name of course:
Sterowanie i regulacja procesów biotechnologicznych
Coordinator of course:
dr hab. inż. Łukasz Makowski
Type of course:
Compulsory
Level of education:
Second cycle studies
Programme:
Biotechnologia
Group of courses:
Obowiązkowe
Code of course:
brak
Nominal semester:
1 / AY 2015/2016
Number of ECTS credits:
4
Number of hours of student’s work to achieve learning outcomes:
1. godziny kontaktowe 45 h, w tym: a) obecność na wykładach - 15 h, b) obecność na zajęciach laboratoryjnych - 30 h 2. zapoznanie z literaturą - 10 h 3. przygotowanie do zajęć laboratoryjnych - 10 h 4. przygotowanie do zaliczeń pisemnych i ustnych - 15 h Razem nakład pracy studenta: 80 h, co odpowiada 3 punktom ECTS.
Number of ECTS credits on the course with direct participation of academic teacher:
1. obecność na wykładach - 15 h, 2. obecność na zajęciach laboratoryjnych - 30 h Razem: 45 h, co odpowiada 2 punktom ECTS.
Language of course:
polish
Number of ECTS credits on practical activities on the course:
1. obecność na zajęciach laboratoryjnych - 30 h Razem: 30 h, co odpowiada 1 punktowi ECTS.
Form of didactic studies and number of hours per semester:
  • Lecture30h
  • Exercise type of course0h
  • Laboratory30h
  • Project type of course0h
  • Computer lessons0h
Preliminary requirements:
brak
Limit of students:
brak
Purpose of course:
Po ukończeniu kursu student powinien: • mieć ogólną wiedzę teoretyczną na temat zasad działania układów sterowania i regulacji w przemyśle biotechnologicznym, • posiadać znajomość zasad działania przemysłowych przetworników pomiarowych, urządzeń wykonawczych oraz regulatorów z ciągłym i nieciągłym sygnałem wyjściowym, • poprawnie interpretować przebieg procesów regulacji i wpływ nastaw regulatorów na przebiegi czasowe wielkości wyjściowych z układów regulacji.
Contents of education:
Omówienie zasad działania układów automatyki przemysłowej stosowanych w procesach biotechnologicznych. Przedstawienie struktur układów regulacji automatycznej oraz zasady działania elementów składowych układów regulacji automatycznej. Wykład obejmuje omówienie następujących zagadnień: 1. Pojęcia podstawowe (obiekt sygnały sterujące i zakłócające, charakterystyki statyczne i dynamiczne, sprzężenie zwrotne, struktury układów regulacji i jej rodzaje). 2. Pomiary i miernictwo (pomiary pośrednie i bezpośrednie, statyczne i dynamiczne błędy pomiarowe, warunki znamionowe, rzeczywiste i idealne charakterystyki statyczne urządzeń pomiarowych). 3. Budowa i zasada działania czujników pomiarowych parametrów procesowych: temperatury, ciśnienia, przepływu, poziomu i stężenia. 4. Urządzenia wykonawcze: zawory, siłowniki pneumatyczne i hydrauliczne (membranowe i tłokowe), grzałki elektryczne. 5. Zasada działania regulatorów (z ciągłym i nieciągłym sygnałem wyjściowym) oraz prawa regulacji. Regulatory bezpośredniego działania . 6. Przykłady układów regulacji automatycznej wykorzystujących omawiane rodzaje regulatorów. 7. Dynamika regulatorów z ciągłym sygnałem wyjściowym 8. Dynamika układów regulacji automatycznej Laboratorium – wykonanie ćwiczeń praktycznych: 1. Regulacja dwupołożeniowa temperatury w bioreaktorze. 2. Badanie własności dynamicznych kaskady mieszalników i mieszalnika rurowego. 3. Badanie własności dynamicznych przetworników temperatury. 4. Regulacja poziomu cieczy w bioreaktorze przepływowym przy użyciu regulatorów z ciągłym sygnałem wyjściowym. 5. Sterowanie przepływem cieczy w instalacjach przemysłowych. 6. Badanie własności statycznych przetworników temperatury
Methods of evaluation:
Zaliczenie pisemne (wykład) + zaliczenia ustne/pisemne (laboratorium)
Exam:
no
Literature:
1. Jerzy Kostro, Elementy, urządzenia i układy automatyki, WSiP. 2. Bohdan Chorowski, Mirosław Werszko, Mechaniczne urządzenia automatyki, WNT. 3. Andrzej Burghardt, Grażyna Bartelmus, Inżynieria reaktorów chemicznych, Wydawnictwo Naukowe PWN
Website of the course:
ch.pw.edu.pl
Notes:

Effects of education

General academic profile - knowledge

Effect W01
zna strukturę i zasady działania układów sterowania i regulacji, w tym także ich elementów składowych: przetworników pomiarowych, regulatorów oraz urządzeń wykonawczych
Verification: zaliczenie pisemne, zaliczenie ustne
Field of study related learning outcomes: K_W01, K_W09
Area of study related learning outcomes: T2A_W01, T2A_W03, T2A_W05, T2A_W06
Effect W02
zna zasady projektowania i optymalizacji układów automatyki w przemyśle biotechnologicznym
Verification: zaliczenie pisemne, zaliczenie ustne
Field of study related learning outcomes: K_W08, K_W09
Area of study related learning outcomes: T2A_W02, T2A_W04, T2A_W06, T2A_W07, T2A_W06

General academic profile - skils

Effect U01
posiada umiejętność oceny efektywności funkcjonowania przemysłowych układów sterowania i regulacji
Verification: zaliczenie pisemne, zaliczenie ustne
Field of study related learning outcomes: K_U09, K_U17
Area of study related learning outcomes: T2A_U05, T2A_U08, T2A_U09, T2A_U10, T2A_U13, T2A_U15
Effect U02
potrafi dobrać odpowiednią strukturę układu sterowania dla biotechnologicznego obiektu regulacji
Verification: zaliczenie ustne
Field of study related learning outcomes: K_U09, K_U10, K_U17
Area of study related learning outcomes: T2A_U05, T2A_U08, T2A_U09, T2A_U10, T2A_U08, T2A_U13, T2A_U15, T2A_U16

General academic profile - social competences

Effect K01
potrafi pracować w zespole w zakresie projektowania i optymalizacji układów automatyki przemysłowej
Verification: zaliczenie ustne
Field of study related learning outcomes: K_K02
Area of study related learning outcomes: T2A_K06