Nazwa przedmiotu: Kierunek: Mechatronika Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy na specjalności: systemy sterowania Rodzaj zajęć: wykład, laboratorium UKŁADY AUTOMATYKI PRZEMYSŁOWEJ Industrial Automatics Systems Forma studiów: stacjonarne Poziom przedmiotu: I stopnia Liczba godzin/tydzień: 1W, 1L Kod przedmiotu: S2_12 Rok: III Semestr: V Liczba punktów: 3 ECTS I KARTA PRZEDMIOTU CEL PRZEDMIOTU PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE C1. Zapoznanie studentów z metodami identyfikacji własności dynamicznych elementów automatyki stosowanych w układach regulacji automatycznej. C2. Nabycie przez studentów praktycznych umiejętności w zakresie doboru parametrów i projektowania układów regulacji automatycznej. WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI 1. Wiedza z zakresu matematyki, rachunek różniczkowy, liczby zespolone. 2. Umiejętność wykonywania działań matematycznych do rozwiązywania postawionych zadań. 3. Znajomość zasad bezpieczeństwa pracy przy użytkowaniu urządzeń elektrycznych. 4. Umiejętność łączenia prostych obwodów elektrycznych. 5. Wiedza z zakresu podstaw automatyki i teorii sterowania. 6. Umiejętności pracy samodzielnej i w grupie. 7. Umiejętności prawidłowej interpretacji i prezentacji własnych działań. EFEKTY KSZTAŁCENIA EK 1 student identyfikuje własności statycznych i dynamicznych członów automatyki, EK 2 student charakteryzuje własności statyczne i dynamiczne podstawowych członów automatyki, EK 3 student identyfikuje algorytmy pracy regulatorów prostych i złożonych oraz zasady doboru nastaw regulatorów przemysłowych, EK 4 student potrafi modelować i analizować układy regulacji automatycznej, EK 5 student potrafi analizować proste układy regulacji cyfrowej, EK 6 student potrafi przygotować z przebiegu realizacji ćwiczeń.
TREŚCI PROGRAMOWE Forma zajęć WYKŁADY Liczba godzin W 1 Metody identyfikacji własności dynamicznych. 1 W 2 Analiza przebiegu błędu i błędu ustalonego w układach regulacji. 1 W 3,4 Analiza pracy układu zamkniętego. 2 W 5,6 Własności dynamiczne układów mechanicznych i elektrycznych. 2 W 7 Własności dynamiczne układów płynowych. 1 W 8 Własności dynamiczne procesów cieplnych. 1 W 9 Układy regulacji położenia i prędkości. 1 W 10 Układy regulacji ciśnienia, poziomu i spadku ciśnienia. 1 W 11 Układy regulacji strumienia masy i objętości. 1 W 12 Układy regulacji temperatury i optymalizacji spalania. 1 W 13 Układy sterowania rozruchem i hamowania układów elektrycznych. 1 W 14, 15 Układy sterowania cyfrowego. 2 Forma zajęć LABORATORIUM Liczba godzin L 1,2 Badanie właściwości elementów funkcje przejścia. 2 L 3,4 Badanie właściwości elementów charakterystyki częstotliwościowe. 2 L 5,6 Dobór nastaw regulatorów w układach sterowania. 2 L 7,8 Charakterystyki enkoderów absolutnych i inkrementarnych w pomiarach 2 prędkości obrotowej. L 9,10 Układy kombinacyjne w systemach sterowania. Projektowanie i realizacja układu 2 sterowania. L 11,12 Analiza układu regulacji stosunku paliwo-powietrze. 2 L 13,14 Sterowanie cyfrowe maszyny elektrycznej. 2 L 15 Układy napędowe z przemiennikami częstotliwości. 1 NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE 1. wykład z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych 2. instrukcje do wykonania ćwiczeń laboratoryjnych 3. regulatory i sterowniki 4. przyrządy pomiarowe, oscyloskopy cyfrowe 5. stanowiska do ćwiczeń wyposażone w układy regulacji automatycznej 6. komputery ze specjalistycznym oprogramowaniem 2
SPOSOBY OCENY ( F FORMUJĄCA, P PODSUMOWUJĄCA) F1. ocena przygotowania do ćwiczeń laboratoryjnych F2. ocena umiejętności stosowania zdobytej wiedzy podczas wykonywania ćwiczeń F3. ocena sprawozdań z realizacji ćwiczeń objętych programem nauczania F4. ocena aktywności podczas zajęć. ocena umiejętności rozwiązywania postawionych problemów oraz sposobu prezentacji uzyskanych wyników zaliczenie na ocenę* *) warunkiem uzyskania zaliczenia jest otrzymanie pozytywnych ocen ze wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych, OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA Forma aktywności Godziny kontaktowe z prowadzącym Zapoznanie się ze wskazaną literaturą Przygotowanie do zadania sprawdzającego Przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych Zapoznanie się ze specjalistycznym oprogramowaniem Obecność na konsultacjach Wykonanie sprawozdań z realizacji ćwiczeń laboratoryjnych (czas poza zajęciami laboratoryjnymi) Suma 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 zajęć o charakterze praktycznym, w tym zajęć laboratoryjnych i projektowych Średnia liczba godzin na zrealizowanie aktywności 15W 15L 30 h 15 7. 7. 7 3 ECTS 1.4 ECTS 1.2 ECTS LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA 1. Brzózka J.: Ćwiczenia z automatyki w Matlabie i Simulinku. MIKOM, Warszawa 1997. 2. Brzózka J.: Regulatory cyfrowe w automatyce. MIKOM, Warszawa 2002. 3. Cupiał K. i inni: Laboratorium automatyki Skrypt Politechniki Częstochowskiej, 1991. 7. Greblicki W.: Podstawy automatyki. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2006. 8. Kaczorek T.: Teoria układów regulacji automatycznej. WNT, Warszawa 1974. 9. Kaczorek T.: Teoria sterowania i systemów. PWN, Warszawa 1996. 10. Pełczewski P.: Teoria sterowania. WNT, Warszawa 1980. 11. Brzózka J.: Regulatory i układy automatyki. MIKOM, Warszawa 2004. 12. Dębowski A.: Automatyka. Podstawy teorii. WNT, 2008. 13. Kwiatkowski W.: Wprowadzenie do automatyki. BEL 2010. 3
PROWADZĄCY PRZEDMIOT ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL) 1. dr inż. Wojciech Tutak tutak@imc.pcz.czest.pl MATRYCA REALIZACJI I WERYFIKACJI EFEKTÓW KSZTAŁCENIA Efekt kształcenia EK1 EK2 EK3 EK4 EK5 Odniesienie danego efektu do efektów zdefiniowanych dla całego programu (PEK) Cele przedmiotu Treści programowe Narzędzia dydaktyczne Sposób oceny C1 W1-15 1 C1, C2 C1,C2 W5-8 L1-4 W2, W9-12, L5-6 1-6 1-3, 5-6 C2 W1-6, L5-6 1, 6 C2 W14-15 L7-10, L13-14 EK6 C1 L1-15 1-7 3-5 F2-3 4
II. FORMY OCENY - SZCZEGÓŁY Efekty kształcenia EK1, EK2, EK3, EK4 Student opanował układów automatyki Na ocenę 2 Na ocenę 3 Na ocenę 4 Na ocenę 5 Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu układów automatyki Student częściowo opanował wiedzę z zakresu układów automatyki Student opanował układów 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 w stopniu odpowiadającym ocenie wyższej. III. INNE PRZYDATNE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE 1. Wszelkie informacje dla studentów kierunku Mechatronika wraz z: - programem studiów, - prezentacjami do zajęć, - instrukcjami do ćwiczeń laboratoryjnych, - harmonogramem odbywania zajęć dostępne są na tablicy informacyjnej oraz stronie internetowej Wydziału: www.wimii.pcz.pl 2. Informacja na temat konsultacji przekazywana jest studentom podczas pierwszych zajęć z danego przedmiotu. 5