PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Transkrypt

1 Nazwa przedmiotu: Kierunek: Mechatronika Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy Rodzaj zajęd: wykład, laboratorium I KARTA PRZEDMIOTU CEL PRZEDMIOTU PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE C1. Zapoznanie studentów z podstawowymi pojęciami dotyczącymi teorii oraz zasadami regulacji automatycznej. Obiekt regulacji, regulator. Cele regulacji, rodzaje regulatorów. Zasady doboru nastaw. Modele matematyczne sterowania. Bilans masy i energii. Opóźnienie. Linearyzacja. Sygnały standardowe. Schematy blokowe i ich przekształacanie. Opis transmitancyjny. Układy przełączające, klasyfikacja, charakterystyczne cechy, zasady projektowania regulatorów. C. Nabycie przez studentów umiejętności w zakresie technik projektowania układów kombinacyjnych (bez pamięci) i układów sekwencyjnych (z pamięcią) oraz czasowych na przykładzie wybranych sterowników przemysłowych w środowisku projektowo uruchomieniowym (symulacyjnym) i w układach rzeczywistych. C. Nabycie umiejętności programowania sterowników przemysłowych w oparciu o szereg przykładów. WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI 1. Wiedza z zakresu matematyki i fizyki w zakresie studiów I stopnia.. Znajomośd jednostek podstawowych i pochodnych międzynarodowego układu miar SI.. Znajomośd podstaw informatyki i podstawowych technik programowania. 4. Umiejętnośd prawidłowej interpretacji wyników. 5. Umiejętnośd pracy samodzielnej. 6. Umiejętnośd korzystania z różnych źródeł informacji w tym z instrukcji i dokumentacji technicznej. EFEKTY KSZTAŁCENIA Algorytmy Algorithms of control and identification Poziom przedmiotu: II stopnia Liczba godzin/tydzieo: 1W E, L Kod przedmiotu: B06 Rok: I Semestr: II Liczba punktów: 4 ECTS EK 1 identyfikuje i opisuje podstawowe teoretyczne z regulacji automatycznej. EK potrafi zaprojektowad regulator na podstawie znajomości zasad ich budowy i doboru na podstawie teorii klasycznej i metod eksperymentalnych, EK potrafi scharakteryzowad podstawy budowy układów przełączających kombinacyjnych i sekwencyjnych oraz czasowych, EK 4 posługuje się wybranymi narzędziami informatycznymi w rozwiązywaniu zagadnieo projektowania układów automatyki, EK 5 potrafi wykorzystad mikroprocesorowe regulatory PID oraz.

2 EK 6 potrafi zaprojektowad i przetestowad układ regulacji w oparciu o poznane sterowniki w środowisku projektowo-uruchomieniowym. TREŚCI PROGRAMOWE Forma zajęd WYKŁADY W 1 Podstawowe pojęcia i zadania automatyki. Obiekt regulator. Sprzężenie zwrotne. Sterowanie w układzie otwartym i zamkniętym. Opis matematyczny. W Sygnały standardowe skokowe, impulsowe, częstotliwościowe. Schematy blokowe. Opis transmitancyjny. Schematy blokowe i ich przekształcanie. W Klasyfikacja pojęciowa w teorii sterowania: regulacja stałowartościowa, regulacja programowa, regulacja nadążna, regulacja ekstremalna. Układy zwykłe i adaptacyjne. Układy optymalne i nieoptymalne. Układy statyczne i dynamiczne. Układy o parametrach skupionych i rozłożonych. Układy stacjonarne i niestacjonarne. W 4 Klasyfikacja regulatorów: regulatory liniowe i nieliniowe. Regulatory nieliniowe - przykłady: rozmyte i neuronowe. Regulatory przemysłowe. Regulator PID. Opis transmitancyjny. Dobór nastaw zasady Zieglera-Nicholsa, linie pierwiastkowe. W 5 Modele matematyczne sterowania. Bilans masy i energii. Opóźnienie. Linearyzacja. Przykłady. Symulacje komputerowe. W 6 Układy przełączające. Układy kombinacyjne (bez pamięci) i układy sekwencyjne (z pamięcią). Opis matematyczny. Metodologia projektowania układów kombinacyjnych. Tablice Karnaugha. W 7 Projektowanie układów sekwencyjnych. Automaty Moore a i Mealy ego. Przykłady realizacji programów. Układy typu start-stop. Układy czasowe. Programowanie z licznikiem cykli. Fala prostokątna. Standardowe czasomierze. Fala prostokątna. Minimalne układy z czasomierzami. Układy sekwencyjno-czasowe. Przykłady realizacji. Liczba godzin 1 Forma zajęd LABORATORIUM Liczba godzin C 1 Mikroprocesorowe regulatory PID. C Sterowniki PLC/PAC. C Systemy wbudowane. C 4 Sterowniki firmy Beckhoff. 4 C 5 Komunikacja ze sterownikami. Interfejsy komunikacyjne. C 6 TwinCAT instalacja, podstawowe wiadomości. C 7 TwinCAT pierwsze kroki w programowaniu tekstowym 4 C 8 TwinCAT programowanie w środowisku graficznym 4 C 9 TwinCAT realizacja układu regulacji automatycznej sterowanie silnikiem prądu 4 stałego C 10 TwinCAT realizacja układu regulacji automatycznej układ napełniania zbiornika 4 NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE 1. wykład z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych. dwiczenia laboratoryjne z wykorzystaniem rzeczywistych i narzędzi programistycznych. podręczniki z zagadnieo automatyki, teorii regulacji, sterowników mikroprocesorowych czasu rzeczywistego

3 SPOSOBY OCENY ( F FORMUJĄCA, P PODSUMOWUJĄCA) F1. ocena przygotowania z teorii F. ocena stopnia zrozumienia teorii jako odzwierciedlenia rzeczywistości F. ocena umiejętności interpretowania wyników badao F4. ocena aktywności podczas zajęd. ocena umiejętności praktycznego zestawiania układów i interpretacji wyników zaliczenie na ocenę P. ocena opanowania materiału nauczania będącego przedmiotem wykładu zaliczenie wykładu (lub egzamin) OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA Forma aktywności Godziny kontaktowe z prowadzącym Zapoznanie się ze wskazaną literaturą Przygotowanie do dwiczeo laboratoryjnych Wykonanie sprawozdao z realizacji zadao laboratoryjnych (czas poza zajęciami laboratoryjnymi) Udział w konsultacjach Przygotowanie do zadania sprawdzającego Obecnośd na egzaminie Średnia liczba godzin na zrealizowanie aktywności 15W 0L 45 h 7 h 15 h 15 h 5 h 10 h h Suma 100 h SUMARYCZNA LICZBA PUNKTÓW ECTS DLA PRZEDMIOTU Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału prowadzącego Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęd o charakterze praktycznym, w tym zajęd laboratoryjnych i projektowych 4 ECTS.1 ECTS.4 ECTS LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA 1. Mazurek J., Vogt H., Żydanowicz W. 00: Podstawy Automatyki, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. Markowski A., Kostro J. Lewandowski A. 1985: Automatyka w pytaniach i odpowiedziach, WNT, Warszawa. Kaczorek T., Dzielioski A., Dąbrowski W., Łopatka R. 005: Podstawy teorii sterowania, WNT, Warszawa 4. Szmuc T. 1998: Zaawansowane metody tworzenia oprogramowania systemów czasu rzeczywistego, CCATIE Krakowskie Centrum Informatyki Stosowanej, vol. 15.

4 PROWADZĄCY PRZEDMIOT ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES ) Dr inż. Tomasz Gałkowski tomasz.galkowski@kik.pcz.pl MATRYCA REALIZACJI EFEKTÓW KSZTAŁCENIA Odniesienie danego efektu do Efekt kształcenia efektów zdefiniowanych dla całego programu (PEK) Cele przedmiotu EK1 K_W1_B_06 EK EK K_W1_B_06 K_W1_B_06 Treści programowe Narzędzia dydaktyczne C1-C W1-W 1- C1, C W1-W 1- C1-C W1-W 1- EK4 K_U1_B_06 C1-C W-W4 1- EK5 K_W1_B_06 C1,C W-W4 1- EK6 K_U1_B_06 C1,C W4-W5 1- Sposób oceny,p,p,p II. FORMY OCENY - SZCZEGÓŁY Na ocenę Na ocenę Na ocenę 4 Na ocenę 5 Efekt 1,,,4 Student Student nie opisuje zagadnieo z zakresu podstaw teorii Student słabo wiedzę z zakresu podstaw teorii Student Student bardzo dobrze, zdobywa i poszerza wiedzę przy użyciu różnych źródeł 4

5 Efekt 5,6 Student potrafi zaprogramowad Student nie sterowników PLC/PAC Student słabo opisuje zagadnienie programowania sterowników PLC/PAC, nie ich Student analizuje problem i Student bardzo dobrze i analizuje problem i Dopuszcza się wystawienie oceny połówkowej o ile student spełniający wszystkie efekty kształcenia wymagane do oceny pełnej spełnia niektóre efekty kształcenia w stopniu odpowiadającym ocenie wyższej. III. INNE PRZYDATNE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE 1. Wszelkie informacje dla studentów (prezentacje do zajęd, instrukcje do dwiczeo laboratoryjnych, przykładowe aplikacje) dostępne są na stronie internetowej w zakładce Dydaktyka.. Informacja na temat konsultacji przekazywana jest studentom podczas pierwszych zajęd danego z przedmiotu. 5