Informacje ogólne. Podstawy Automatyki. Instytut Automatyki i Robotyki

Transkrypt

1 Informacje ogólne 1 Podstawy Automatyki Instytut Automatyki i Robotyki Autorzy programu: prof. dr hab. inż. Jan Maciej Kościelny, dr inż. Wieńczysław Jacek Kościelny Semestr IV Liczba godzin zajęć według planu studiów: Wykład 45 E Ćwiczenia 15 Laboratorium 30 (semestr V) Liczba punktów kredytowych: 6

2 Prowadzący 2 Wykład dr inż. Anna Sztyber Ćwiczenia Gr AR-141 pon Anna Sztyber Gr AR-142 pon Anna Sztyber Gr MT-141 śr Kornel Rostek Gr MT-144 śr Alicja Cegielska Gr MT-142 śr Kornel Rostek Gr MT-143 pt Alicja Cegielska Gr MT-145 pt Alicja Cegielska

3 Regulamin 3 Uczestnictwo w wykładach jest dobrowolne. Uczestnictwo w zajęciach laboratoryjnych jest obowiązkowe. Możliwe jest usprawiedliwienie nieobecności na zajęciach laboratoryjnych jedynie poprzez przedstawienie dokumentu potwierdzającego ważny powód nie stawienia się na zajęciach. Wykład zakończony jest egzaminem Ćwiczenia zaliczane są na podstawie wyników 3 kolokwiów z uwzględnieniem aktywności w trakcie ćwiczeń audytoryjnych Do zaliczenia przedmiotu Podstawy Automatyki wymagane jest zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych i zdanie egzaminu. Terminem zaliczania ćwiczeń tablicowych jest ostatni dzień semestru letniego. Ostatnie zajęcia w semestrze przeznaczone są na dodatkowy termin egzaminu (termin 0).

4 Regulamin 4 Do egzaminów mogą przystąpić tylko osoby, które zaliczyły ćwiczenia tablicowe, a do egzaminu w terminie 0 mogą przystąpić tylko te osoby, które zaliczyły ćwiczenia tablicowe z oceną co najmniej 4. Egzamin ma charakter pisemny. W szczególnych przypadkach wykładowca może przeprowadzić dodatkowo egzamin ustny. Do egzaminu ustnego mogą przystąpić tylko te osoby, które uzyskały pozytywną ocenę z egzaminu pisemnego i które chcą zaprezentować swoją wiedzę uzasadniającą podwyższenie oceny uzyskanej z części pisemnej egzaminu. Ocenę z egzaminu można także poprawić przystępując ponownie do egzaminu pisemnego. Ocena z egzaminu wystawiana jest zgodnie ze skalą przedstawioną w 9 Regulaminu Studiów w Politechnice Warszawskiej. Ocena końcowa z przedmiotu wyznaczana jest jako średnia ważona oceny z egzaminu z wagą 0,6 i oceny z ćwiczeń z wagą 0,4.

5 Ustalenia 5 Ustalenia dotyczące wykładu: 8 wykładów trzygodzinnych część dotycząca procesów ciągłych, 6 wykładów trzygodzinnych część dotycząca procesów dyskretnych, ostatni wykład w semestrze egzamin, termin 0. Ustalenia dotyczące ćwiczeń tablicowych: 10 ćwiczeń dotyczy procesów ciągłych (w tym 2 kolokwia), 5 ćwiczeń dotyczy procesów dyskretnych (w tym 1 kolokwium).

6 Program wykładu (część 1) 6 Pojęcia podstawowe: sygnał, informacja, element automatyki, układ automatyki, obiekt, regulator. Struktury przyrządowe i klasyfikacje układów automatyki. Układy liniowe: opis matematyczny (równania różniczkowe, transmitancja operatorowa, równania stanu i wyjść, podstawy opisu układów dyskretnych), linearyzacja, przedstawianie właściwości statycznych i dynamicznych. Podstawowe człony dynamiczne, charakterystyki częstotliwościowe. Schematy blokowe. Obiekty regulacji i regulatory przemysłowe: obiekty statyczne i astatyczne, metody identyfikacji. Regulatory PID - realizacja mikroprocesorowa, właściwości funkcjonalne. Wymagania stawiane układom automatyki: stabilność (podstawowe kryteria), dokładność statyczna, jakość dynamiczna i jej wskaźniki. Dobór nastaw regulatorów. Struktury układów automatyki i przykładowe zastosowania: regulacja jednoobwodowa, kaskadowa, z korekcją dynamiczną, regulacja stosunku prosta i kaskadowa, układy zamknięto-otwarte. Zastosowania w energetyce, przemyśle chemicznym, przemyśle spożywczym. Układy nieliniowe: typowe nieliniowości, układy regulacji dwu- i trój-stanowej. Technika automatyzacji: Realizowane zadania. Struktury funkcjonalne układów automatyki. Struktury sprzętowe: systemy zintegrowane - klasy DCS, sterowniki programowalne, systemy monitorowania - SCADA, sieci w układach automatyki, układy blokad i zabezpieczeń. Konfigurowanie układów automatyki.

7 Program ćwiczeń audytoryjnych 7 Ćwiczenia audytoryjne są ściśle skorelowane z materiałem wykładowym i obejmują: - formułowanie opisu matematycznego wybranych elementów automatyki - wyznaczanie odpowiedzi na typowe wymuszenia przy użyciu rachunku operatorowego (przekształcenie Laplacea) - układanie i przekształcanie schematów blokowych - analityczne i wykreślne metody wyznaczania charakterystyk częstotliwościowych - badanie stabilności układów automatyki (metody Hurwitza i Nyquista) - badanie dokładności statycznej układów automatyki

8 Efekty kształcenia 8 Efekt: Kod: Efekt: Kod: Posiada uporządkowaną i podbudowaną wiedzę w zakresie automatyki PA_W01 Potrafi zastosować narzędzia matematyczne do opisu i analizy zagadnień mechanicznych; elektrycznych i elektronicznych oraz w obszarze automatyki PA_U01 Efekt: Kod: Potrafi dokonać analizy i opisu systemów liniowych PA_U02 Efekt: Kod: Potrafi zaprojektować układy regulacji o typowej strukturze PA_U03

9 Literatura do wykładu (część 1) 9 Holejko D., Kościelny W.J. Automatyka procesów ciagłych. OWPW, 2012 Żelazny M.: Materiały pomocnicze do wykładu: Podstawy Automatyki Żelazny M.: Podstawy Automatyki. WNT, Warszawa 1976 Kościelny W.: Materiały pomocnicze do nauczania podstaw automatyki. Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2001, wyd. III Malinowski K, Tatjewski P.: Podstawy Automatyki. Preskrypt, PW. Kaczorek T.: Teoria układów regulacji automatycznej/ WNT, Warszawa, 1974 Gessing R.: Podstawy automatyki. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, 2001 Mazurek J., Vogt H., Żydanowicz W.: Podstawy automatyki. Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2002 Dębowski A.: Automatyka. Podstawy teorii. WNT, Warszawa Rumatowski K. Podstawy regulacji automatycznej. Wyd. Politechniki Poznańskiej, Poznań 2008 Holejko D., Kościelny W., Niewczas W.: Zbiór zadań z podstaw automatyki. Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej, 1985, wyd. VIII

10 Literatura do wykładu (część 2) 10 Zieliński C.: Podstawy projektowania układów cyfrowych. PWN, Warszawa, 2003 Traczyk W.: Układy cyfrowe automatyki. WNT, Warszawa 1974 Misiurewicz P.: Podstawy techniki cyfrowej. WNT, Warszawa 1982 Majewski W.: Układy logiczne. WNT, Warszawa 1999 Kościelny W.: Podstawy automatyki, cz. 2. WPW, Warszawa 1984 Barczyk J.: Automatyzacja procesów dyskretnych. Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2003 Kowalowski H. i inni: Automatyzacja dyskretnych procesów przemysłowych. WNT, Warszawa 1984 Mikulczyński T.: Automatyzacja procesów produkcyjnych. WNT, Warszawa 2006