PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Transkrypt

1 Nazwa przedmiotu: Kierunek: ENERGETYKA Rodzaj przedmiotu: kierunkowy ogólny Rodzaj zajęć: wykład, laboratorium I KARTA PRZEDMIOTU CEL PRZEDMIOTU PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE C1. Zapoznanie studentów z własnościami podstawowych elementów automatyki oraz regulatorami stosowanymi w układach regulacji automatycznej (URA). C. Nabycie przez studentów umiejętności identyfikacji i analizy URA. C3. Nabycie przez studentów praktycznych umiejętności w zakresie projektowania i realizacji URA. WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI 1. Wiedza z zakresu matematyki, rachunek różniczkowy, liczby zespolone.. Umiejętność wykonywania działań matematycznych do rozwiązywania postawionych zadań. 3. Wiedza z zakresu podstaw elektrotechniki. 4. Umiejętność korzystania z różnych źródeł informacji. 5. Znajomość zasad bezpieczeństwa pracy przy użytkowaniu urządzeń elektrycznych. 6. Umiejętności pracy samodzielnej i w grupie. 7. Umiejętności prawidłowej interpretacji i prezentacji własnych działań. EFEKTY KSZTAŁCENIA AUTOMATYKA Control engineering Forma studiów: stacjonarne Poziom kwalifikacji: I stopnia Liczba godzin/tydzień: 1W, L EK 1 posiada wiedzę teoretyczną z zakresu opisu własności statycznych i dynamicznych podstawowych członów automatyki, EK zna algorytmy pracy regulatorów prostych i złożonych, zna zasady doboru nastaw regulatorów, EK 3 zna ogólne zasady oceny pracy układów regulacji automatycznej, dokładność regulacji, stany przejściowe, przeregulowanie, kryteria stabilności, EK 4 potrafi modelować i analizować proste układy regulacji automatycznej, EK 5 zna podstawy programowania cyfrowych układów regulacji, EK 6 potrafi przygotować z przebiegu realizacji ćwiczeń. Kod przedmiotu: E_mko_9 Rok: II Semestr: IV Liczba punktów: 3 ECTS

2 TREŚCI PROGRAMOWE Forma zajęć WYKŁADY Liczba godzin W 1 Pojęcia podstawowe: sygnał, element automatyki, układ regulacji. 1 W Podstawy rachunku operatorowego: transformata prosta i odwrotna. 1 W 3 Transmitancja operatorowa. 1 W 4 Charakterystyki skokowe liniowych elementów automatyki. 1 W 5 Transmitancja widmowa. 1 W 6 Charakterystyki częstotliwościowe liniowych elementów automatyki. 1 W 7 Połączenia funkcjonalne między elementami: połączenie szeregowe, równoległe, 1 sprzężenie zwrotne. W 8 Algorytmy regulatorów: P, I, PI, PD, PID. 1 W 9 Charakterystyki skokowe i częstotliwościowe regulatorów. 1 W 10 Stabilność układu regulacji, błąd regulacji. 1 W 11 Ogólny warunek stabilności. Metoda bezpośrednia oceny stabilności URA. 1 W 1 Kryterium Rutha-Hurwitza oceny stabilności. 1 W 13 Kryterium Nyquista oceny stabilności. 1 W 14 Podstawy sterowania cyfrowego. 1 W 15 Układy sterowania cyfrowego 1 Forma zajęć LABORATORIUM Liczba godzin L 1 Badanie układu dwupołożeniowej regulacji temperatury. L Charakterystyki czasowe liniowych członów automatyki człon proporcjonalny, inercyjny I rzędu, różniczkujący L 3 Charakterystyki czasowe liniowych członów automatyki człon oscylacyjny L 4 Charakterystyki częstotliwościowe liniowych elementów automatyki człon proporcjonalny, inercyjny I rzędu, różniczkujący L 5 Charakterystyki częstotliwościowe liniowych elementów automatyki człon oscylacyjny L 6 Podstawy modelowania układów automatyki w środowisku Matlab&Simulink L 7 Modelowanie regulatorów P, I, PI i PD, charakterystyki odpowiedzi regulatorów na wymuszenie skokowe. L 8 Modelowanie URA a regulatorami prostymi i złożonymi. L 9 Modelowanie regulatora PID. Dobór nastaw regulatora metodą Zieglera-Nicholsa. L 10 Modelowanie regulatora PID. Dobór nastaw regulatora na podstawie charakterystyki obiektu L 11 Modelowanie układu regulacji automatycznej. Dobór parametrów pracy. L 1 Podstawy programowania układu sterowania cyfrowego. L 13 Programowanie sterownika PLC. L 14 Wykorzystanie sterownika PLC do sterowania wybranym procesem. L 15 Badanie układu sterowania i regulacji prędkości obrotowej. NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE 1. wykład z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych. instrukcje do wykonania ćwiczeń laboratoryjnych 3. regulatory i sterowniki 4. przyrządy pomiarowe, oscyloskopy cyfrowe

3 5. stanowiska do ćwiczeń wyposażone w układy regulacji automatycznej 6. komputery ze specjalistycznym oprogramowaniem SPOSOBY OCENY ( F FORMUJĄCA, P PODSUMOWUJĄCA). ocena przygotowania do ćwiczeń laboratoryjnych. ocena umiejętności stosowania zdobytej wiedzy podczas wykonywania ćwiczeń. ocena sprawozdań z realizacji ćwiczeń objętych programem nauczania. ocena aktywności podczas zajęć. ocena umiejętności rozwiązywania postawionych problemów oraz sposobu prezentacji uzyskanych wyników zaliczenie na ocenę* P. ocena opanowania materiału nauczania będącego przedmiotem wykładu - egzamin *) warunkiem uzyskania zaliczenia jest otrzymanie pozytywnych ocen ze wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych, OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA Forma aktywności Średnia liczba godzin na zrealizowanie aktywności Godziny kontaktowe z prowadzącym Konsultacje Przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych Wykonanie sprawozdań z realizacji ćwiczeń laboratoryjnych 15W 30L 45h 5 h 15 h 10 h Suma 75 h SUMARYCZNA LICZBA PUNKTÓW ECTS DLA PRZEDMIOTU 3 ECTS Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału prowadzącego,0 ECTS Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym, w tym zajęć laboratoryjnych i projektowych, ECTS LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA 1. Brzózka J.: Ćwiczenia z automatyki w Matlabie i Simulinku. MIKOM, Warszawa Brzózka J.: Regulatory cyfrowe w automatyce. MIKOM, Warszawa Cupiał K. i inni: Laboratorium automatyki Skrypt Politechniki Częstochowskiej, Węgrzyn S.: Podstawy automatyki. PWN Żelazny M.: Podstawy automatyki. PWN Philippe De Laminat, Yves Thomas: Automatyka Układy liniowe. WNT, Greblicki W.: Podstawy automatyki. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, Kaczorek T.: Teoria układów regulacji automatycznej. WNT, Warszawa Kaczorek T.: Teoria sterowania i systemów. PWN, Warszawa Pełczewski P.: Teoria sterowania. WNT, Warszawa Brzózka J.: Regulatory i układy automatyki. MIKOM, Warszawa Dębowski A.: Automatyka. Podstawy teorii. WNT, Kwiatkowski W.: Wprowadzenie do automatyki. BEL 010. PROWADZĄCY PRZEDMIOT ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES ) 3

4 1. dr inż. Wojciech Tutak MACIERZ REALIZACJI EFEKTÓW KSZTAŁCENIA Efekt kształcenia EK1 Odniesienie danego efektu do efektów zdefiniowanych dla całego programu (PEK) K_W01, K_W07, K_U01, K_U05, K_U17 Cele przedmiotu EK K_W07, K_U19 C1, C3 EK3 K_W07, K_U19, C EK4 K_U11, K_U19 C1, C3 EK5 K_W06, K_U11, K_U16, K_U19 Treści programowe Narzędzia dydaktyczne C1, C W1-15, C1-4 1, 4, 5 C3 W3-6, C10-1, L6-10 W8-13, C10-1, L7-8 W8-15 L7-11 W14-15 L1-14 1, 1,, 6 1,, 6 1,, 3, 5 EK6 K_U03, K_U18 C1, C, C3 L1-15, 6 Sposób oceny P P P 4

5 II. FORMY OCENY - SZCZEGÓŁY Efekty kształcenia EK1, EK, EK3 Student opanował podstaw automatyki Na ocenę Na ocenę 3 Na ocenę 4 Na ocenę 5 Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu podstaw automatyki Student częściowo opanował wiedzę z zakresu podstaw automatyki Student opanował podstaw automatyki, zna podstawowe człony automatyki i układy regulacji automatycznej Student bardzo dobrze opanował materiału objętego programem nauczania, samodzielnie zdobywa i poszerza wiedzę przy użyciu różnych źródeł EK4, EK5 Student posiada umiejętności stosowania wiedzy w rozwiązywaniu problemów związanych z układami regulacji automatycznej EK6 Student potrafi efektywnie prezentować i dyskutować wyniki własnych działań określić podstawowych parametrów wybranych układów regulacji automatycznej, nawet z pomocą prowadzącego Student nie opracował sprawozdania/ zaprezentować wyników swoich badań wykorzystać zdobytej wiedzy, zadania wynikające z realizacji ćwiczeń wykonuje z pomocą prowadzącego ćwiczenia, ale nie potrafi dokonać interpretacji oraz analizy wyników własnych badań Student poprawnie wykorzystuje wiedzę oraz samodzielnie rozwiązuje problemy wynikające w trakcie realizacji ćwiczeń ćwiczenia, potrafi prezentować wyniki swojej pracy oraz dokonuje ich analizy Student potrafi dokonać analizy układu regulacji automatycznej oraz wykonać samodzielnie obliczenia podstawowych parametrów układu, potrafi dokonać oceny oraz uzasadnić trafność przyjętych założeń ćwiczenia, potrafi w sposób zrozumiały prezentować, oraz dyskutować osiągnięte wyniki Dopuszcza się wystawienie oceny połówkowej o ile student spełniający wszystkie efekty kształcenia wymagane do oceny pełnej spełnia niektóre efekty kształcenia odpowiadające ocenie wyższej. III. INNE PRZYDATNE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE Wszelkie informacje dla studentów specjalności Inżynieria Samochodowa dotyczące przedmiotu, jego zaliczenia oraz konsultacji są przekazywane podczas pierwszych zajęć oraz umieszczone są na tablicach informacyjnych Intytutu Maszyn Cieplnych. 5