Dr hab. inż. Krzysztof Oprzędkiewicz Kraków 08 06 2011r. Wykonując odpowiednie uchwały Senatu AGH oraz Rady Wydziału EAIiE oraz zarządzenie Uczelnianej Komisji Rekrutacyjnej w sprawie trybu rekrutacji na II stopień studiów niestacjonarnych ma Wydziale EAIiE niniejszym ogłaszam zasady przeprowadzenia sprawdzianu kwalifikacyjnego (egzaminu) na drugi stopień studiów niestacjonarnych dla kierunku Automatyka i Robotyka w roku 2011 i w latach następnych oraz zakres wymaganych na tym sprawdzianie wiadomości. Ogłoszenie dotyczy formy sprawdzianu kwalifikacyjnego, zasad oceniania stosowanych przez Komisję Egzaminacyjną Katedry Automatyki Wydziału EAIiE AGH oraz zakresu obowiązującego materiału. Część I Zasady przeprowadzenia sprawdzianu kwalifikacyjnego na studia niestacjonarne II stopnia na Wydziale EAIiE AGH, kierunek: Automatyka i Robotyka 1 1. W zakres sprawdzianu kwalifikacyjnego wchodzą podstawowe treści programowe z zakresu studiów niestacjonarnych I stopnia, opisane szczegółowo w części drugiej niniejszego zarządzenia. 2 1. Sprawdzian ma postać zestawu pięciu zadań problemowych z zakresu podanego w załączniku. 2. Za każde z zadań można otrzymać maksymalnie 20 punktów, co implikuje, że za cały sprawdzian można otrzymać maksymalnie 100 punktów. 3. Zestawy zadań dla zdających są przygotowywane z zachowaniem reguł poufności, przyniesione są na salę w zapieczętowanej kopercie, która zostaje otwarta na sali po rozpoczęciu egzaminu w obecności zdających. 3 1. Każdy zdający przy wejściu na salę otrzymuje trzy dokumenty: zestaw zadań do rozwiązania, opieczętowany papier kancelaryjny, na którym należy opisać rozwiązania zadań przeznaczone do sprawdzenia, papier nie opieczętowany używany jako brudnopis, kartę kodową. 2. Przy wejściu na salę każdy zdający musi się wylegitymować dowodem tożsamości, następnie pozostawia dowód tożsamości oraz wyłączony telefon komórkowy w przygotowanej dla siebie imiennej kopercie, przechowywanej w widocznym miejscu na sali egzaminacyjnej. Rzeczy te są zwracane zdającemu przy wyjściu z sali. 1
3. Podczas sprawdzianu bezwzględnie zabronione jest korzystanie z jakichkolwiek urządzeń elektronicznych za wyjątkiem kalkulatorów nie programowalnych. 4. Nazwisko zdającego może się pojawić wyłącznie w odpowiednim polu na karcie kodowej. Bezwzględnie zabronione jest zaznaczanie w jakikolwiek sposób zestawu zadań lub opieczętowanych kartek z rozwiązaniami w celu umożliwienia ich identyfikacji przez osoby sprawdzające. Wykrycie tego typu oznaczeń powoduje otrzymanie 0 punktów za cały sprawdzian. 5. Rozwiązania zadań do sprawdzenia należy zapisywać wyłącznie na otrzymanym opieczętowanym papierze kancelaryjnym. Wyłącznie rozwiązania na papierze opieczętowanym będą brane pod uwagę przez sprawdzających. 6. Części rozwiązania znajdujące się na brudnopisie nie będą brane pod uwagę podczas sprawdzania prac. 7. Wszyscy zdający opuszczają salę po zakończeniu testu i oddaniu prac. W szczególności nie zezwala się na wcześniejsze wyjście z sali osobom, które zakończyły rozwiązywanie zadań przed czasem. 8. Kartki z rozwiązaniami zadań po zakończeniu egzaminu są kodowane w sposób wykluczający identyfikację zdającego przez poprawiającego test. Kodowania dokonuje osobiście kierownik sali. Karty kodowe są przechowywane w warunkach zapewniających poufność aż do momentu zakończenia oceniania prac przez Komisję Egzaminacyjną. Rozkodowania dokonują członkowie Komisji Rekrutacyjnej Wydziału EAIiE. 4 1. Czas trwania sprawdzianu kwalifikacyjnego przewiduje się na maksimum 75 minut. 5 1. Każdy zestaw rozwiązań jest sprawdzany przez dwóch sprawdzających, każdy z nich poświadcza własnoręcznym podpisem sprawdzenie danego zestawu. 2. Wyniki sprawdzianu będą ogłoszone zgodnie z podanym terminarzem. 4 2. Dokładny termin i miejsce przeprowadzenia sprawdzianu zostaną podane w oddzielnym zarządzeniu Komisji Rekrutacyjnej Wydziału EAIiE. 2
Część II Zakres materiału na sprawdzian kwalifikacyjny (egzamin) na studia niestacjonarne II stopnia na Wydziale EAIiE AGH, kierunek: Automatyka i Robotyka Matematyka ( pytania 1-14) 1.Układy równań liniowych, 2. Równania macierzowe, 3. Podstawowe operacje na macierzach: dodawanie, odejmowanie, mnożenie transpozycja macierzy, 4. Metody obliczania wyznaczników, 5. Liczby zespolone, 6. Rozwiązywanie równań różniczkowych, 7. Rozwiązywanie układów równań różniczkowych, 8. Wyznaczanie transformat Laplace a podstawowych funkcji czasu, 9. Transformata Laplace a pochodnej, 10. Transformata Laplace a: twierdzenia o przesunięciu w dziedzinie czasu i w dziedzinie zmiennej zespolonej s, 11. Transformata Laplace a: twierdzenia o wartościach granicznych w dziedzinie czasu i w dziedzinie zmiennej zespolonej s, 12. Transformata Laplace a: twierdzenie o splocie, 13. Wyznaczanie oryginałów czasowych transformat Laplace a, 14. Zastosowanie transformaty Laplace a do rozwiązywania równań różniczkowych. Automatyka i Teoria Sterowania (pytania 15 37) 15. Własności statyczne obiektów regulacji, 16. Własności dynamiczne obiektów regulacji, 17. Wyznaczanie transmitancji operatorowej na podstawie równania różniczkowego opisującego system dynamiczny dla prostych układów mechanicznych lub elektrycznych, 18. Układanie równań stanu dla prostych układów mechanicznych lub elektrycznych, 19. Algebra schematów blokowych: schematy zastępcze połączenia bloków: szeregowego, równoległego i ze sprzężeniem zwrotnym, 20. Rachunkowe wyznaczanie odpowiedzi czasowych (skokowej i impulsowej) obiektu na podstawie transmitancji, 21. Rachunkowe wyznaczanie charakterystyk częstotliwościowych amplitudowo fazowych obiektu na podstawie transmitancji operatorowej, 22. Wyznaczanie charakterystyk częstotliwościowych logarytmicznych modułu i fazy z wykorzystaniem aproksymacji Bodego, 23. Podstawowe obiekty dynamiczne (inercyjny I rzędu, obiekt II rzędu, obiekt różniczkujący rzeczywisty, obiekt całkujący, obiekt opóźniający): parametry, charakterystyki i przykłady z rzeczywistości, 24. Zamknięty układ regulacji: cel i sens budowy, funkcje poszczególnych elementów i sygnałów, 25. Transmitancje zastępcze zamkniętego układu regulacji zawierającego regulator i obiekt: transmitancja wymuszeniowa i zakłóceniowa, 25. Regulator PID: algorytm sterowania, transmitancja, parametry, cel stosowania poszczególnych części, 26. Regulator PID: charakterystyka skokowa i charakterystyki częstotliwościowe, wpływ parametrów regulatora na przebieg charakterystyk, 3
27. Rachunkowe wyznaczanie uchybu ustalonego w zamkniętym układzie regulacji przy skokowej zmianie wartości zadanej na wejściu układu regulacji i przy skokowej zmianie zakłócenia na wejściu obiektu regulacji, 28. Pojęcie stabilności i stabilności asymptotycznej systemu dynamicznego, 28. Warunek konieczny stabilności i stabilności asymptotycznej systemu liniowego opisanego transmitancją, 29. Rachunkowe sprawdzanie stabilności systemu dynamicznego opisanego transmitancją z wykorzystaniem kryterium Hurwitza, 30. Rachunkowe wyznaczanie wzmocnienia krytycznego w układzie regulacji na podstawie kryterium Hurwitza, 31. Rachunkowe wyznaczanie obszarów stabilności na płaszczyźnie parametrów regulatora w zamkniętym układzie regulacji, 32. Rachunkowe sprawdzanie stabilności zamkniętego układu regulacji z wykorzystaniem kryterium Nyqiusta, 33. Rachunkowe wyznaczanie wzmocnienia krytycznego w układzie regulacji na podstawie kryterium Nyquista, 34. Marginesy (zapasy) stabilności względem modułu i fazy: rachunkowe wyznaczanie zapasów stabilności z wykorzystaniem kryterium Nyquista, 35. Dostrajanie regulatora PID metodą Zieglera Nicholsa, 36. Dostrajanie regulatora PID na podstawie parametrów transmitancji zastępczej obiektu. 37. Bezpośrednie wskaźniki jakości układu regulacji: czas regulacji i przeregulowanie, Aparatura Automatyzacji (pytania 38-48): 38. Zamknięty układ sterowania rzeczywistym procesem i jego elementy, 39. Czujniki pomiarowe: funkcje w układzie i zasady doboru czujnika do procesu, 40. Czujniki do pomiaru temperatury: przykłady, zasada działania, zasady poprawnego łączenia z przetwornikiem, 41. Czujniki do pomiaru ciśnienia: przykłady, zasada działania i konstrukcja, 42. Przetworniki pomiarowe przykłady konstrukcji, systemy łączeń, 43. Konstrukcja przetwornika międzysystemowego na przykładzie przetwornika prąd ciśnienie: budowa i działanie, 44. Regulatory bezpośredniego działania: przykłady konstrukcji i zastosowań, 45. Siłownik pneumatyczny membranowy: konstrukcja, obszary zastosowań, ustawnik pozycyjny (pozycjoner): budowa i cel stosowania, 46. Siłownik pneumatyczny tłokowy: konstrukcja, sterowanie i obszary zastosowań, 47. Siłownik hydrauliczny tłokowy: konstrukcja, system sterowania i obszary zastosowań, 48. Siłownik elektryczny silnikowy: konstrukcja i obszary zastosowań. Badania Operacyjne (pytania 49-58): 49. Sformułowanie problemu optymalizacji w kategoriach badań operacyjnych, 50. Modele liniowe, 51. Poszukiwanie optymalnej trasy w grafie oznaczonym - znajomość podstawowych algorytmów, 52. Planowanie sieciowe, 53. Optymalizacja kombinatoryczna: problem przydziału przy liniowym wskaźniku jakości, 54. Optymalizacja kombinatoryczna: zagadnienie komiwojażera, 4
55. Harmonogramowanie zadań - algorytmy dokładne, 56. Harmonogramowanie zadań: algorytmy przybliżone, 57. Modele sieciowe w optymalizacji strukturalnej, 58. Złożoność obliczeniowa algorytmów. Sterowanie cyfrowe (pytania 59-77): 59. Zasady doboru okresu próbkowania do sterowanego procesu, 60: Dyskretne algorytmy PID: pozycyjny i przyrostowy: wyprowadzenie równań algorytmów na podstawie algorytmu ciągłego, 61. Cechy konstrukcyjne i użytkowe przemysłowych urządzeń sterowania cyfrowego, 62. Konstrukcja regulatora cyfrowego i sterownika PLC: ogólna architektura, 63. Konstrukcja wejść binarnych regulatora cyfrowego lub sterownika PLC, 64. Konstrukcja wyjść binarnych regulatora cyfrowego lub sterownika PLC, 65. Konstrukcja i podstawowe parametry wejść analogowych regulatora cyfrowego lub sterownika PLC, 66. Konstrukcja wyjść analogowych regulatora cyfrowego lub sterownika PLC, działanie wyjścia analogowego w przypadku STOP-u awaryjnego sterownika, 67. Sieci przemysłowe: porównanie cech użytkowych i wymagań w stosunku do sieci biurowej i przemysłowej, 68. Sieć przemysłowa HART: obszary zastosowań, medium fizyczne transmisji, metoda kontroli dostępu do warstwy fizycznej, 69. Sieć przemysłowa HART: obszary zastosowań, medium fizyczne transmisji, metoda kontroli dostępu do warstwy fizycznej, 70. Cykl programowy sterownika PLC lub regulatora cyfrowego i zdefiniowanie na jego podstawie czasu cyklu i czasu odpowiedzi sterownika, 71. Programowanie sterowników PLC: typy danych dopuszczone do stosowania wg normy IEC 1131, 72. Programowanie sterowników PLC: typy zmiennych dopuszczone do stosowania wg normy IEC 1131, 73. Funkcje w programowaniu sterowników PLC: pojęcie, podstawowe cechy, przykłady, 74. Bloki funkcyjne w programowaniu sterowników PLC: pojęcie, podstawowe cechy, przykłady, 75. Język drabinkowy w programowaniu sterowników PLC: styki i cewki, ich interpretacja, 76. Przykłady realizacji funkcji logicznych o różnym stopniu złożoności z użyciem języka drabinkowego, 77. Reguły interpretacji programu zbudowanego z użyciem języka drabinkowego. 5