- Nazwa przedmiotu:
- Optymalizacja w zastosowaniach
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Ksawery Szykiedans
- Status przedmiotu:
- Fakultatywny dowolnego wyboru
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Mechatronika
- Grupa przedmiotów:
- Wariantowe
- Kod przedmiotu:
- OWZ
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2020/2021
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1) Liczba godzin bezpośrednich: 32, w tym:
a) wykład - 15h;
b) ćwiczenia - 0h;
c) laboratorium - 0h;
d) projekt - 15h;
e) konsultacje - 2h;
2) Praca własna studenta 28 h, w tym:
a) przygotowanie do sprawdzianu zaliczeniowego - 8h;
b) przygotowanie do projektu - 10h;
c) opracowanie samodzielne projektu - 6h;
d) studia literaturowe - 4h;
Suma: 60 h (2 ECTS)
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1 punkt ECTS - liczba godzin bezpośrednich: 32, w tym:
a) wykład - 15h;
b) ćwiczenia - 0h;
c) laboratorium - 0h;
d) projekt - 15h;
e) konsultacje - 2h;
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 1 punkt ECTS – 30 godz., w tym:
a) ćwiczenia - 0h;
b) laboratorium - 0h;
c) projekt - 15h;
d) konsultacje - 0h;
e) samodzielne rozwiązanie zadań projektowych - 9h;
f) przygotowanie sprawozdań projektu - 6h;
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt15h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Kurs inżynierski matematyki. Podstawy programowania.
- Limit liczby studentów:
- 30
- Cel przedmiotu:
- Przekazanie studentom znajomości metod optymalizacji i polioptymalizacji, umiejętności doboru kryteriów i celu optymalizacji oraz zastosowania metod optymalizacji w projektowaniu urządzeń mechatronicznych.
- Treści kształcenia:
- Podstawowe pojęcia i definicje, metody optymalizacji i polioptymalizacji oraz opis budowy, działania i użytkowania programów optymalizacyjnych
Aproksymacja danych doświadczalnych. Przykłady i zastosowania optymalizacji w zastosowaniach:
Optymalny i polioptymalny dobór cech konstrukcyjnych mechanizmów. Optymalny i polioptymalny dobór cech konstrukcyjnych elementów sprężystych.
Polioptymalizacja sprzęgieł i hamulców ciernych
Optymalizacja i polioptymalizacja napędów w urządzeniach mechatronicznych.
Optymalizacja w technikach CAD
- Metody oceny:
- Wykład zaliczany jest na podstawie sprawdzianu pisemnego realizowanego po zakończeniu części wykładowej. Każdy ze sprawdzianów zawiera 4 pytania oceniane od 0 do 10 punk-tów. Suma punktów ze sprawdzianu - 10 pkt, maksymalna suma punktów z części wykła-dowej to 40 pkt.
Osoby, które opuściły sprawdzian z przyczyn usprawiedliwionych muszą przystąpić do sprawdzianu przed okresem rejestracyjnym.
W ramach ćwiczeń projektowych wykonywane jest 6 projektów: w tym jeden zespołowy (zespoły maks. 4 osobowe) i pięć indywidualnych. Studenci opracowują rozwiązanie zadanego problemu projektowego. W ramach oceny za projekt oceniane są systematyczność prac, innowacyjność pomysłu, jakość i technika wykonania. Każdy projekt oceniany jest od 0 do 10 pkt. Konieczne jest przedstawienie do oceny każdego z projektów. Łączna ocena z ćwiczeń projektowych wynosi do 60 pkt.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- J. Kusiak, A. Danielewska-Tułecka, P. Oprocha , Optymalizacja. Wybrane metody z przykładami zastosowań, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2019
Kuang-Hua Chang, Design Theory and Methods using CAD/CAE. The Computer Aided Engineering Design Series. Elsevier 2015
Findeisen W., Szymanowski J., Wierzbicki A. Teoria i metody obliczeniowe optymalizacji. PWN. Warszawa 1977
Stachurski A., Wierzbicki A., Podstawy optymalizacji , OWPW. Warszawa 2001
Osiński Z., Wróbel J, Teoria konstrukcji maszyn. PWN. Warszawa 1982
Pawłowski J. Elementy teorii mechanizmów. Wybrane metody numeryczne i przykłady ich stosowania. OWPW. Warszawa 1991
Pawłowski J. Projektowanie mechanizmów. Wspomagany komputerowo dobór cech konstrukcyjnych. OWPW. Warszawa. 1999
- Witryna www przedmiotu:
- brak
- Uwagi:
- Przedmiot dla studentów studiów II stopnia na kierunku Mechatronika lub Automatyka , Robotyka i Informatyka Przemysłowa wpisanych na listę przedmiotu.
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka OWZ_2st_W01
- Zna podstawowe metody i zagadnienia optymalizacji
Weryfikacja: Zaliczenie sprawdzianu z materiału omawianego na wykładzie
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W01, K_W05, K_W09
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_W, I.P7S_WG.o, III.P7S_WG
- Charakterystyka OWZ_2st_W02
- Zna i rozumie zasady formułowania funkcji celu i ograniczeń
Weryfikacja: Zaliczenie sprawdzianu z materiału omawianego na wykładzie, zaliczenie zadania projektowego
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W05, K_W09
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_W, I.P7S_WG.o, III.P7S_WG
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka OWZ_2st_U01
- Posiada umiejętność formułowania i rozwiązywania zadań optymalizacyjnych za pomocą programów komputerowych
Weryfikacja: Raporty z realizacji zadań projektowych
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U06, K_U09
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_U, I.P7S_UW.o, III.P7S_UW.o
- Charakterystyka OWZ_2st_U02
- Potrafi opracować , zilustrować i zinterpretować wyniki zadania optymalizacyjnego
Weryfikacja: Przedstawienie danych w raportach z zadań projektowych
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U03, K_U10
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_U, I.P7S_UK, I.P7S_UW.o, III.P7S_UW.o
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka OWZ_2st_K01
- Rozumie potrzebę ciągłego podnoszenia kompetencji w obszarze w metod optymalizacji oraz doszkalania się w zakresie rozwijających się narzędzi informatycznych
Weryfikacja: Zaliczenie projektu (wymagane jest samodzielne zapoznanie się z dokumentacją oprogramowania do optymalizacji m.in. Matlab’a Optimization Toolbox)
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_K, I.P7S_KK
- Charakterystyka OWZ_2st_K02
- Ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną zawiązaną z przygotowaniem , wykonaniem i rzetelnym
Weryfikacja: Zaliczenie projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_K04
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_K, I.P7S_KO, I.P7S_KR