- Nazwa przedmiotu:
- Podstawy Automatyki
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Jakub MOŻARYN
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Inżynieria Biomedyczna
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- PAU
- Semestr nominalny:
- 3 / rok ak. 2021/2022
- Liczba punktów ECTS:
- 4
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1) Liczba godzin bezpośrednich: 53, w tym:
• wykład: 30 godz.
• ćwiczenia: 15 godz.
• konsultacje: 6 godz.
• egzamin: 2 godz,
2) Praca własna studenta: 55 godz.
• przygotowanie do ćwiczeń: 15 godz
• przygotowanie do wykładu: 12 godz
• przygotowanie się do egzaminu: 28 godz.
Razem : 108 godz.: 3 punkty ECTS.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 2 punkty ECTS– 53 godz,
w tym:
• wykład: 30 godz.,
• ćwiczenia: 15 godz.
• konsultacje: 6 godz.,
• egzamin: 2 godz.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 1 punkt ECTS: 30 godz. w tym:
• przygotowanie do ćwiczeń: 15 godz
• ćwiczenia: 15 godz
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia15h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Wymagana ogólna znajomość zagadnień wykładanych w ramach przedmiotów: matematyka, w tym rachunek różniczkowy i całkowy, liniowe równania różniczkowe, przekształcenie Laplace'a, algebra Boole'a; fizyka, w tym podstawowe zagadnienia mechaniki ciała stałego, termodynamiki, mechaniki płynów, elektrotechniki.
- Limit liczby studentów:
- 30 studentów na grupę dziekańską
- Cel przedmiotu:
- Nabycie umiejętności rozpoznania i oceny procesów podlegających automatyzacji. Przyswojenie podstawowych pojęć automatyki procesów ciągłych i automatyki procesów dyskretnych, metod badania i charakteryzacji elementów automatyki o działaniu ciągłym i o działaniu dyskretnym. Rozumienie zasad funkcjonowania podstawowych układów regulacji i funkcji elementów tworzących te układy. Poznanie wymagań stawianych układom regulacji i metod zapewnienia spełnienia tych wymagań (zapewnienie stabilności i wymogów jakościowych, dobór regulatorów i ich nastaw). Nabycie umiejętności projektowania układów sterowania procesami dyskretnymi w różnych technikach realizacyjnych i zasadach działania.
- Treści kształcenia:
- Podstawowe treści merytoryczne przedmiotu to:
1. klasyfikacja procesów podlegających automatyzacji,
2. pojęcia podstawowe dotyczące techniki regulacji,
3. sygnały w układach automatyki,
4. podstawowe liniowe człony dynamiczne - właściwości i metody ich opisu,
5. metody opisu ciągłych liniowych układów dynamicznych (równania dynamiki, transmitancja operatorowa i widmowa, charakterystyki częstotliwościowe, charakterystyki dynamiczne i statyczne, zagadnienia linearyzacji),
6. połączenia elemantarne członów dynamicznych,
7. algebra schematów blokowych,
8. wymagania stawiane układom regulacji - kryteria stabilności, dokładność statyczna, wskaźniki jakości dynamicznej,
9. obiekty regulacji - metody identyfikacji,
10. regulatory PID,
11. projektowanie liniowych układów regulacji,
12. dobór regulatorów i ich nastaw,
13. podstawowe układy nieliniowe.
14. Środki techniczne automatyzacji procesów dyskretnych.
15. Podstawy matematyczne sterowania dyskretnego - algebra Boole'a, synteza i minimalizacja funkcji logicznych, kody binarne liczb całkowitych.
16. Projektowanie układów kombinacyjnych, sieci bramkowe i stykowo- przekaźnikowe, dynamika układów kombinacyjnych.
17. Elementarne asynchroniczne i synchroniczne układy sekwencyjne.
18. Projektowanie układów sekwencyjnych o programach liniowych i rozgałęzionych asynchronicznych i syn-chronicznych.
19. Typowe układy o średniej skali integracji, układy mikroprogramowalne.
- Metody oceny:
- kolokwia na ćwiczeniach audytoryjnych, egzamin końcowy
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- - Kościelny W.: Podstawy automatyki - materiały do wykładówdla studentów kierunku Inżynieria Biomedyczna, ss. 276;
- Kościelny W.: Materiały pomocnicze do nauczania podstaw automatyki. Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2001, wyd. III;
- Kościelny W.: Podstawy automatyki, część II. Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej, 1984;
- Holejko D., Kościelny W., Niewczas W.: Zbiór zadań z podstaw automatyki. Wydawnictwa Politechniki War-szawskiej, 1985, wyd. VIII;
- Mazurek J., Vogt H., Zydanowicz W.: Podstawy automatyki. Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2002;
- Gessing R.: Podstawy automatyki. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, 2001;
- Żelazny M.: Podstawy Automatyki. WNT, Warszawa 1976;
- Zieliński C.: Podstawy projektowania układów cyfrowych. PWN, Warszawa, 2003
- Witryna www przedmiotu:
- Uwagi:
- -
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka PA_W01
- Posiada uporządkowaną i podbudowaną wiedzę w zakresie automatyki
Weryfikacja: kolokwia na ćwiczeniach audytoryjnych, egzamin końcowy
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W11
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_W, I.P6S_WG.o
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka PA_U01
- Posiada umiejętność rozpoznawania problemów automatyzacji i zaproponowania metodyki rozwiązania problemu.
Weryfikacja: Kolokwia na ćwiczeniach audytoryjnych, egzamin końcowy
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U06, K_U10, K_U20
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka PA_K01
- Potrafi myśleć i działać wykorzystując specyficzne metody automatyki
Weryfikacja: Kolokwia na ćwiczeniach audytoryjnych, egzamin końcowy
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_K01, K_K02, K_K04
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_K, I.P6S_KK, I.P6S_KR