Sylabus. Opis przedmiotu

Transkrypt

1 Kod przedmiotu Nazwa przedmiotu Kierunek studiów Sylabus EZ2B Metody numeryczne w technice Punkty ECTS 5 Semestr studiów 2 Liczba godzin w semestrze P: 20 W: 20 Opis przedmiotu Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy. Wymagania wstępne: znajomość podstaw programowania i umiejętność tworzenia algorytmów w językach wysokiego poziomu. Forma i warunki zaliczenia: wykład: końcowy test pisemny; zaliczenie po uzyskaniu 55% punktów; laboratorium: ocena opracowanych zagadnień, sprawozdania, testy. Założenia i cele przedmiotu: nabycie umiejętności stosowania i oceny właściwości metod numerycznych umożliwiających analizę zagadnień z zakresu elektrotechniki. Metody dydaktyczne: ćwiczenia z programami komputerowymi, dyskusja, analiza właściwości wybranych metod, zastosowanie wybranych programów CAD/CAM, prezentacje multimedialne zagadnień. Treści programowe: Metody reprezentacji i błędy przetwarzania danych. Dyskretna transformacja Fouriera: algorytmy i warunki realizacji FFT. Całkowanie i różniczkowanie: kwadratury Gaussa, Romberga. Dyskretna aproksymacja operatorów liniowych i wektorowych. Metoda różnic skończonych i metoda elementów skończonych oraz ich zastosowania. Macierze rzadkie - sposoby reprezentacji. Wybrane metody rozwiązywania równań liniowych: 1

2 bezpośrednie i iteracyjne. Metody przestrzeni Kryłowa. Analiza zagadnień nieliniowych: punkty stałe i metody iteracyjne. Metody programowania nieliniowego: bezgadientowe i gradientowe, algorytmy genetyczne. Efekty kształcenia: (a) umiejętność stosowania wybranych metod przetwarzania danych i sygnałów; (b) umiejętność korzystania z wybranych pakietów matematycznych i wspomagających prace inżynierskie; (c) umiejętność oceny wiarygodności uzyskanych wyników; (d) umiejętność interpretacji wyników. Literatura a) podstawowa: Kincaid D., Cheney W.: Analiza numeryczna. WNT, Warszawa, Povstenko J.: Wprowadzenie do metod numerycznych. Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa, Fortuna Z., Macukow B., Wasowski J.: Metody numeryczne. WNT, Warszawa, Krupka J., Morawski R. Z., Opalski L. J.: Wstęp do metod numerycznych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, b) uzupełniająca: Baron B., Piątek Ł.: Metody numeryczne w C++ Builder. Helion, Gliwice, William H.P.: Numerical recipes : the art of scientific computing. Cambridge University Press, Mathews J.H., Fink K.D.: Numerical methods using MATLAB. Pearson Education, Faires D.J., Burden R.: Numerical methods. Brooks/Cole, Ramirez R.W.: The FFT fundamentals and concepts. Prentice-Hall, Jednostka realizująca Osoby prowadzące Program opracował(a) Data opracowania programu Wydział Elektryczny Bogusław Butryło, Robert Bycul Bogusław Butryło 2

3 Kod przedmiotu Nazwa przedmiotu Kierunek studiów Sylabus EZ2B Elektromechaniczne systemy napędowe 2 Punkty ECTS 6 Semestr studiów 2 Liczba godzin w semestrze L: 30 P: 10 W: 10 Opis przedmiotu Rodzaj przedmiotu:obowiązkowy Wymagania wstępne:- Forma i warunki zaliczenia:zaliczenie wykładu na ocenę, zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych, obrona projektu. Założenia i cele przedmiotu: Celem przedmiotu jest przekazanie studentom praktycznych umiejętności analizy i syntezy układów elektromechanicznych. Metody dydaktyczne:wykład, laboratorium, projektowanie. Treści programowe: Weryfikacja laboratoryjna równań dynamiki układów elektromechanicznych. Badania laboratoryjne elektromechaniczbnych układów napędowych. Badania symulacyjne napędowych układów przekształtnikowych. Eksperymentalne szacowanie parametrów maszyn i układów elektromechanicznych. Badania laboratoryjne prostych układów elektromechanicznych. Badania oddziaływania układów napędowych i przekształtników energoelektronicznych na sieć zasilającą. Projektowanie podzespołów układów elektromechanicznych. Efekty kształcenia: Student wykazuje się umięjętnością stosowania zaawansowanych metod analizy, syntezy i projektowania układów elektromechanicznych. Literatura a) podstawowa: 1.Tunia H., Kaźmierkowski M.P.: Automatyka napędu przekształtnikowego. PWN, Warszawa, Kaczmarek T., Zawirski K.: Układy napędowe z silnikiem synchronicznym. Wydawnictwa 1

4 Politechniki Poznańskiej, Poznań, Krzemiński Z.: Cyfrowe sterowanie maszynami asynchronicznymi. Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk, Jagiełło A.,S.: Systemy elektromechaniczne dla elektryków, Politechnika Karakowska, Kraków, 2008 b) uzupełniająca: 1.Leonard W., "Control of Electrical Drives", Springer-Verlag, Berlin, Jednostka realizująca Osoby prowadzące Program opracował(a) Data opracowania programu Wydział Elektryczny Andrzej Andrzejewski, Marian Dubowski, Rafał Grodzki, Krzysztof Kulikowski, Adam Kuźma Marian Dubowski 2

5 Kod przedmiotu Nazwa przedmiotu Kierunek studiów Sylabus EZ2B Układy energoelektroniczne Punkty ECTS 5 Semestr studiów 2 Liczba godzin w semestrze L: 20 W: 20 Opis przedmiotu Rodzaj przedmiotu: podstawowy Wymagania wstępne: Forma i warunki zaliczenia: wykład-egzamin, laboratorium test początkowy i końcowy oraz poprawnie wykonane sprawozdanie Założenia i cele przedmiotu: Osiągnięcie umiejętności analizy układów energoelektronicznych. Metody dydaktyczne: wykład, prezentacja, symulacje, laboratorium. Treści programowe: Omówienie zakresu tematyki, literatury oraz wymagań zaliczeniowych. Przekształtniki DC/DC, układy mostkowe, z separacją galwaniczną i wielokwadrantowe. Tranzystorowe falowniki napięcia z rezonansem szeregowym i równoległym. Trójfazowe tranzystorowe falowniki napięcia, cechy charakterystyczne, zamknięte układy regulacji napięcia i prądu wyjściowego, spektrum napięcia wyjściowego. Wielopoziomowe falowniki napięcia. Metody kształtowania napięcia wyjściowego bezpośrednich przemienników częstotliwości. Układy energoelektroniczne w odnawialnych źródłach energii. Analiza mocy odbiorników nieliniowych. Kompensatory mocy biernej, filtry aktywne. Rezerwowe źródła zasilania. Przegląd nowych trendów w energoelektronice. Efekty kształcenia: Teoretyczne i praktyczne umiejętności analizy działania różnych typów przekształtników energoelektronicznych. a) podstawowa: Literatura 1

6 1. Barlik R., Nowak M.: "Poradnik inżyniera energoelektronika". WNT Warszawa 1998r. 2. Erickson R.W. Maksimowic D.: Fundamentals of power electronics. Kulwer Academic Publishers 2001r. 3. Tunia H., Barlik R.:"Teoria przekształtników". Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2003r. 4. Krykowski K. : Energoelektronika. Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice 2007r. 5. Rashid H. M.: "Power electronics handbook : devices, circuits, and applications". 2nd.ed. Academic Press Amsterdam 2007r. b) uzupełniająca: 1. Citko T.: "Energoelektronika. Układy wysokiej częstotliwości". Wydawnictwo PB Białystok, 2007r. 2. Piróg St.: "Energoelektronika. Układy o komutacji sieciowej i o komutacji twardej". Wyd. AGH, Kraków Strzelecki R., Supronowicz H.: "Współczynnik mocy w systemach zasilania prądu przemiennego i metody jego poprawy". Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2000r. Jednostka realizująca Osoby prowadzące Program opracował(a) Data opracowania programu Wydział Elektryczny Antoni Bogdan, Rafał Grodzki, Krzysztof Kulikowski Antoni Bogdan 2

7 Kod przedmiotu Nazwa przedmiotu Kierunek studiów Sylabus EZ2B Pomiary elektryczne wielkości nieelektrycznych 2 Punkty ECTS 3 Semestr studiów 2 Liczba godzin w semestrze L: 20 Opis przedmiotu Rodzaj przedmiotu:obowiązkowy Wymagania wstępne:pomiary elektryczne wielkości nielektrycznych 1,metrologia,fizyka Forma i warunki zaliczenia: Laboratorium: zaliczenie ustne oraz kartkówki. Założenia i cele przedmiotu: Celem przedmiotu jest zdobycie praktycznej wiedzy dotyczącej pomiarów wielkosci nieelektrycznych metodami elektrycznymi, określenie przyczyn błędów tych pomiarów Treści programowe:pomiary tensometryczne naprężeń zginających, skręcających oraz parametrów ruchu drgającego, pomiar temperatury metodą bezdotykową, badanie właściwości dynamicznych przetworników temperatury, analiza widmowa parametrów drgań mechanicznych, pomiary prędkości obrotowej,badanie właściwości przetworników hallotronowych,pomiary parametrów przepływu, pomiary ciśnienia Efekty kształcenia: zdobycie umiejętności poprawnego wyboru metody pomiaru danej wielkości nielektrycznej, uzasadnionego wyboru czujnika pomiarowego do pomiaru badanej wielości oraz oceny przyczyn i wartości błędu pomiaru Literatura a) podstawowa: 1.Miłek M.: Metrologia elektryczna wielkości nieelektrycznych, Zielona Góra Michalski L., Eckersdorf K., Kucharski J.: Termometria, przyrządy i metody, Politechnika Łódzka Instrukcje do ćwiczeń laoratoryjnych z przedmiotu "Pomiary elektryczne wielkości nieelektrycznych", A. Łukjaniuk, W Walendziuk, PB

8 4.John G. Webster: Measurement, instrumentation, and sensors. A CRC Handbook Published in Corporation with IEEE Press Nawrocki W.: Systemy i sensory pomiarowe, Wyd. PP, Poznań b) uzupełniająca: 1.Janiczek R.: Elektryczne miernictwo przemysłowe, WNT, Kwaśniewski J.: Przetworniki pomiarowe, AGH Kraków Miłek M.: Pomiary wielkości nieelektrycznych metodami elektrycznymi, Politechnika Zielonogórska, Zielona Góra Turkowski M.: Przemysłowe sensory i przetworniki pomiarowe, Wyd. PW, Warszawa Jednostka realizująca Osoby prowadzące Program opracował(a) Data opracowania programu Wydział Elektryczny Arkadiusz Łukjaniuk, Wojciech Walendziuk Arkadiusz Łukjaniuk 2

9 Kod przedmiotu Nazwa przedmiotu Kierunek studiów Sylabus EZ2B Synteza układów cyfrowych Punkty ECTS 5 Semestr studiów 2 Liczba godzin w semestrze L: 20 W: 20 Opis przedmiotu Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy Wymagania wstępne: - Forma i warunki zaliczenia: zaliczenie na ocenę, sprawozdania laboratoryjne Założenia i cele przedmiotu: Nauka opisu i implementacji systemów cyfrowych w strukturach programowalnych. Metody dydaktyczne: wykład multimedialny, programowanie i uruchamianie układów Treści programowe: 1. Przegląd układów PLD. 2. Wprowadzenie do VHDL. 3. Elementy leksykalne VHDL. 4. Instrukcje sekwencyjne i współbieżne. 5. Pakiety i podprogramy. 6. Opis strukturalny i behawioralny. 7. Struktury hierarchiczne. 8. Maszyna stanów. 9. Sterowanie sygnałem zegarowym. 10.Oprogramowanie CAD układów PLD. 11.Przebieg procesu projektowania. 12.Procesory wbudowane i systemy rekonfigurowalne. Efekty kształcenia: Poznanie architektury i projektowania systemów w PLD, skierowane do inżynierów programistów i konstruktorów sprzętu. 1

10 Literatura a) podstawowa: 1.IEEE-SA Standards Board: IEEE Standard VHDL Language reference manual, ieeexplore.ieee.org/iel5/7180/1933/ pdf, USA, Łuba T.: Synteza układów cyfrowych, WKiŁ, Warszawa, Mano M.M., Kime Ch.R.: Podstawy projektowania układów logicznych i komputerów, NT, Warszawa Skahill K.: Język VHDL Projektowanie programowalnych układów logicznych, WNT, Warszawa, b) uzupełniająca: 1.Altera Corp.: Introduction to the Quartus II Software, San Jose, /literature/manual/intro_to_quartus2.pdf, HARDI Electronics AB.: VHDL handbook, Lund, Sweden, info@hardi.com, Kalisz J.: Język VHDL w praktyce, WKiŁ, Warszawa, Jednostka realizująca Osoby prowadzące Program opracował(a) Data opracowania programu Wydział Elektryczny Marian Gilewski, Łukasz Sajewski Marian Gilewski 2

11 Kod przedmiotu Nazwa przedmiotu Kierunek studiów Sylabus EZ2B Zastosowanie sterowników przemysłowych Punkty ECTS 3 Semestr studiów 2 Liczba godzin w semestrze P: 20 Opis przedmiotu Rodzaj przedmiotu:obowiązkowy Wymagania wstępne:podstawy automatyki, Technika mikroprocesorowa Forma i warunki zaliczenia:zalicznie projektu na ocenę Założenia i cele przedmiotu: Zdobycie przez studentów umiejętności automatyzacji prostych procesów technologicznych w oprarciu o sterowniki PLC oraz elementy pomiarowe i wykonawcze. Metody dydaktyczne:projekt Treści programowe: Realizacja projektu automatyzacji wybranego procesu przemysłowego: - zapoznanie się z opisem procesu technologicznego i jego modelem fizycznym, - dobór czujników pomiarowych oraz elementów wykonawczych, - opracowanie algorytmu procesu, - dobór sterownika PLC lub OPLC, zapoznanie się z oprogramowaniem narzędziowym, - napisanie programu na sterownik, - testy i sprawdzenie poprawności programu na zestawie sterownik i model procesu. Efekty kształcenia: Student nabywa wiedzę z zakresu: budowa i sposób działania sterowników przemysłowych PLC, zasady opisu i programowania. a) podstawowa: Literatura 1

12 1. Kręglewska U., Ławryńczuk M., Marusak P.: Control Laboratory exercises, Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa Kwaśniewski J.: Sterowniki PLC w praktyce inzynierskiej, Wydawnictwo BTC, Legionowo Kwaśniewski J.: Programowalne sterowniki w systemach sterowania, Kraków Mikulczyński T., Samsonowicz Z.: Automatyzacja dyskretnych procesów produkcyjnych, WNT, Warszawa Wróbel Z., Sapota G.: Sterowniki programowalne: laboratorium, Uniwersytet Śląski, Katowice b) uzupełniająca: 1. Dokumentacja techniczna firmy Siemens: 2. Dokumentacja techniczna firmy Unitronics: 3. Trzasko W.: Instrukcje do laboratorium, KAiE, Białystok Jednostka realizująca Osoby prowadzące Program opracował(a) Data opracowania programu Wydział Elektryczny Wojciech Trzasko Wojciech Trzasko 2

13 Kod przedmiotu Nazwa przedmiotu Kierunek studiów Sylabus EZ2B Energetyka słoneczna Punkty ECTS 3 Semestr studiów 2 Liczba godzin w semestrze Ć: 10 L: 10 W: 10 Opis przedmiotu Rodzaj przedmiotu: wykład + laboratorium Wymagania wstępne: - Forma i warunki zaliczenia: test wejściowy + sprawozdanie Założenia i cele przedmiotu: praktyczne wprowadzenie energetyki słonecznej Metody dydaktyczne: wykład multimedialny; ćwiczenia laboratoryjne Treści programowe: Problemy energetyczne świata - analiza możliwości wykorzystania różnych źródeł energii. Ilościowe i jakościowe cechy promieniowania słonecznego. Wpływ atmosfery na promieniowanie słoneczne (AM). Geometria ruchu Słońca względem Ziemi. Bilans promieniowania słonecznego. Zasoby energii słonecznej. Ogniwa słoneczne (fotowoltaiczne): rodzaje, charakterystyki. Kolektory słoneczne: rodzaje, budowa, materiały, projektowanie, charakterystyki techniczne. Systemy grzania wody. Magazyny ciepła. Pompy cieplne. Pasywne systemy ogrzewania. Inne sposoby wykorzystania energii słonecznej Efekty kształcenia:zapoznanie studentów ze sposobami wykorzystania energii słonecznej. Studenci nauczą się energetycznego sposobu projektowania fototermicznych i fotowoltaicznych instalacji słonecznych. Będą umieli policzyć ich opłacalność Literatura a) podstawowa: Lewandowski W. M.: Proekologiczne odnawialne źródła energii, WNT, Warszawa 2007 Pluta Z.: Słoneczne instalacje energetyczne, Oficyna Wyd. Politechniki Warszawskiej 2007 Wiśniewski G.: Kolektory słoneczne: poradnik wykorzystania energii słonecznej, Centralny Ośrodek Informacji Budownictwa, Warszawa

14 PN-EN : Słoneczne systemy grzewcze i ich elementy - Kolektory słoneczne - Część 1: Wymagania ogólne b) uzupełniająca: Chiras D.D.: The solar house: passive heating and cooling, White River Junction : Chelsea Green Publishing Company, 2002 Jednostka realizująca Osoby prowadzące Program opracował(a) Data opracowania programu Wydział Elektryczny Krzysztof Zaremba Krzysztof Zaremba 2