SylabUZ
| Course name | Design of industrial control systems |
| Course ID | 06.2-WE-ED-PPSS-SPiE |
| Faculty | Faculty of Computer Science, Electrical Engineering and Automatics |
| Field of study | Electrical Engineering |
| Education profile | academic |
| Level of studies | Second-cycle studies leading to MSc degree |
| Beginning semester | winter term 2021/2022 |
| Semester | 2 |
| ECTS credits to win | 5 |
| Course type | optional |
| Teaching language | polish |
| Author of syllabus |
|
| The class form | Hours per semester (full-time) | Hours per week (full-time) | Hours per semester (part-time) | Hours per week (part-time) | Form of assignment |
| Lecture | 30 | 2 | 18 | 1,2 | Credit with grade |
| Laboratory | 15 | 1 | 9 | 0,6 | Credit with grade |
| Project | 15 | 1 | 9 | 0,6 | Credit with grade |
- zapoznać się z podstawowymi problemami modelowania i projektowania przemysłowych systemów sterowania
- zrozumienie problemów związanych z projektowaniem rozproszonych systemów sterowania.
Podstawy elektrotechniki, podstawy teorii sterowania, podstawowa wiedza z zakresu inżynierii elektrycznej
Wiadomości wstępne, rys historyczny, rozwój układów sterowania i metod projektowania na przestrzeni lat. Podstawowe informacje z zakresu teorii sterowania, definicje i pojęcia; układy sterowania otwarte i zamknięte, klasyfikacja układów sterowania, metody opisu układów sterowania, schematy blokowe i ich przekształcanie, wskaźniki jakości regulacji, podstawowe informacje o regulatorach ciągłych i dyskretnych. Projektowanie przemysłowych układów sterowania jako proces, opracowanie założeń, dokumentacji projektowej, metody kontroli procesów projektowych. Podstawowe zagadnienia projektowania przemysłowych układów sterowania procesami i ciągami technologicznymi; układy sterowania w oparciu o programowalne sterowniki logiczne; interfejsy komunikacyjne. Układy i metody sterowania napędami elektrycznymi. Podstawowe zagadnienia projektowania układów sterowania przekształtnikami energoelektronicznymi.
Porównanie cyfrowych i analogowych technik przetwarzania sygnałów. Pojęcia sygnałów ich klasyfikacja. Sygnały: ciągłe, dyskretne, stacjonarne itd. Podstawowe parametry sygnałów. Analogowe układy przetwarzania sygnałów. Układy jedno i wielowymiarowe. Czwórniki i dwójniki (powtórzenie). Układy pasywne i aktywne. Filtry czasu ciągłego. Podstawowe parametry. Zarys metod projektowania filtrów. Dyskretyzacja sygnałów w dziedzinie czasu i amplitudy. Kwantyzacja sygnałów. Równomierne i nierównomierne próbkowanie sygnałów. Metody przetwarzania sygnału analogowego na sygnał cyfrowy (A/D). Podstawowe układy przetworników analogowo-cyfrowych. Przetwarzanie sygnału cyfrowego na postać analogową (D/A). Podstawowe układy przetworników cyfrowo-analogowych. Przykłady cyfrowego przetwarzania sygnałów (mowy, dźwięku, obrazu, danych pomiarowych itp.).
Układy sterowania przekształtnikami energoelektronicznymi ac/ac, dc/dc, dc/ac i ac/dc w konkretnych aplikacjach: stabilizatory i regulatory napięcia przemiennego, metody i układy kontroli przepływu energii, sterowanie układami korekcji współczynnika mocy, sterowanie układami z zasobnikami energii. Zagadnienia projektowania hierarchicznych układów sterowania z wykorzystaniem nadrzędnych kontrolerów. Przykładowe implementacje nadrzędnych układów sterowania. Projektowanie przemysłowych systemów sterowania z uwzględnieniem efektywności energetycznej. Kierunki rozwoju przemysłowych układów sterowania.
Wykład, ćwiczenia laboratoryjne, projekt
| Outcome description | Outcome symbols | Methods of verification | The class form |
Wykład - warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnej oceny z końcowego testu pisemnego.
Laboratorium - warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnych ocen ze wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych zaplanowanych w trakcie semestru.
Projekt - głównym warunkiem jest uzyskanie przepustki, która uzyska wystarczającą liczbę punktów za wszystkie zaplanowane zadania projektowe.
Obliczenie oceny końcowej: wykład 40% + laboratorium 30% + projekt: 30%
1. Michael J Grimble. Industrial Control Systems. Design. JOHN WILEY & SONS, LTD, New York, 2001.
2. Skogestad S., Postlethwaite I., Multivariable feedback control, John Wiley,
Chichester, UK, 1996
3. Machowski J., et all: Power system dynamics and stability, John Wiley & Sons, 1997.
4. Sozański K., Digital Signal Processing in Power Electronics Control Circuits, second edition, Springer, London, 2017.
5. K. J. Astrom, B. Wittenmark, Computer-controlled System, Theory and Design, Third Edition, Prentice Hall, Inc., New Jersey, 1997.
6. T. Kaczorek, A. Dzieliński, W. Dąbrowski, R. Lopatka, Podstawy teorii sterowania, WNT, Warszawa, 2013.
7. M. P. Kaźmierkowski, R. Kishnan, F. Blaabjerg, Control in Power Electronics, Academic Press, 2002.
1. Chiang, RY. and Safonov, M.G., 1988, User's Guide for Robust Control Toolbox in MATLAB, The MathWorks, Inc.
2. Francesco Bullo, Jorge Cortes and Sonia Martınez, Distributed Control of Robotic Networks, Applied Mathematics Series, Princeton University Press, 2009.
3. R. G. Lyons, Wprowadzenie do cyfrowego przetwarzania sygnałów, wyd. 2, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 2010.
Modified by dr hab. inż. Krzysztof Sozański, prof. UZ (last modification: 22-04-2021 14:33)
