- 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:
- Mechatronika
- Grupa przedmiotów:
- Wariantowe
- Kod przedmiotu:
- MISO
- Semestr nominalny:
- 1 / rok ak. 2020/2021
- Liczba punktów ECTS:
- 4
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1) Liczba godzin bezpośrednich 49, w tym:
a) wykład - 30
b) laboratorium - 6
c) projektowanie - 9
d) konsultacje - 2
e) zaliczenie - 2
2) Praca własna studenta 73, w tym:
a) zapoznanie się z literaturą - 20
b) wykonanie projektu - 40
c) przygotowanie się do zaliczenia - 11
suma: 120 (4 ECTS)
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1) Liczba godzin bezpośrednich 49, w tym:
a) wykład 30
b) laboratorium - 6
c) projektowanie - 9
d) konsultacje - 2
e) zaliczanie - 2
suma 49 (2 ECTS)
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- O charakterze praktycznym:
a) laboratorium 6
b) projektowanie 9
b) wykonanie projektu - 40
suma: 55 (2 ECTS)
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt15h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Znajomość: równań różniczkowych zwyczajnych, reprezentacji Laplace’a, transmitancji układów liniowych, odpowiedzi dynamicznych podstawowych układów liniowych, znajomość podstaw mechaniki i dynamiki układów, znajomość podstaw mechaniki płynów
- Limit liczby studentów:
- 30
- 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, badanie reakcji układów dynamicznych
- 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 projektu i zaliczenia
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- Modelowanie, symulacja i identyfikacja obiektów dynamicznych, Materiały do wykładu, 310 str. K. Janiszowski
- Witryna www przedmiotu:
- brak
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka MISOM_1
- Posiada informacje o zasadach opisu analitycznego zjawisk zachodzących w układach elektrycznych, magnetycznych, płynowych i termodynamicznych
Weryfikacja: Zdaje egzamin, przygotowuje oraz broni wyniki wykonanego projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W02, K_W07, K_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P7S_WG.o, P7U_W
- Charakterystyka MISOM_2
- Posiada wiedzę i zrozumienie stosowania mechnizmów analogii w modelowaniu dynamiki procesów
Weryfikacja: Obrona wyników opracowanego projektu zwłaszcza przy wykorzystaniu gotowych bloków dynamicznych
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W01, K_W07, K_W08, K_W13
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_W, I.P7S_WG.o, III.P7S_WG
- Charakterystyka MISOM_3
- Zna zasady rozwiązywania i modelowania zmienności procesów opisanych analitycznie w formie równań różniczkowych, różnicowych oraz struktur rozmytych
Weryfikacja: Wykorzystanie efektywne ww mechanizmów przy badaniu współdziałania zespołów konstrukcji mechanicznych
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W01, K_W03, K_W13
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_W, I.P7S_WG.o, III.P7S_WG
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka MISOMU_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: Dyskusja i obrona przedstawionego projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U07, K_U01, K_U02, K_U03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P7S_UW.o, III.P7S_UW.o, P7U_U, I.P7S_UK, I.P7S_UO
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka MISOMS_1
- Potrafi współdziałać w grupie osób badających zbliżone zagadnienia
Weryfikacja: Wykorzystywanie wspólne optymalnych czasowo podejść do badanego zaganienia
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_K04
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_K, I.P7S_KO, I.P7S_KR