SylabUZ

Wygeneruj PDF dla tej strony

Modelowanie i komputerowe wspomaganie projektowania - opis przedmiotu

Informacje ogólne
Nazwa przedmiotu Modelowanie i komputerowe wspomaganie projektowania
Kod przedmiotu 06.2-WE-EP-ModiKompWspProj-SPiE
Wydział Wydział Informatyki, Elektrotechniki i Automatyki
Kierunek Elektrotechnika
Profil ogólnoakademicki
Rodzaj studiów pierwszego stopnia z tyt. inżyniera
Semestr rozpoczęcia semestr zimowy 2024/2025
Informacje o przedmiocie
Semestr 5
Liczba punktów ECTS do zdobycia 5
Typ przedmiotu obieralny
Język nauczania polski
Sylabus opracował
  • dr hab. inż. Paweł Szcześniak, prof. UZ
Formy zajęć
Forma zajęć Liczba godzin w semestrze (stacjonarne) Liczba godzin w tygodniu (stacjonarne) Liczba godzin w semestrze (niestacjonarne) Liczba godzin w tygodniu (niestacjonarne) Forma zaliczenia
Laboratorium 15 1 9 0,6 Zaliczenie na ocenę
Projekt 15 1 9 0,6 Zaliczenie na ocenę
Wykład 30 2 18 1,2 Egzamin

Cel przedmiotu

- zapoznanie z podstawiwymi problemami modelowania i projektowania;
- zapoznanie z podstawowymi metodami modelowania oraz ukształtowanie umiejętności z zakresu ich doboru i stosowania;
- ukształtowanie umiejetności z zakresu posługiwania się programami wspomagającymi projektowanie, modelowanie i analizę obwodów.

Wymagania wstępne

Metody numeryczne

Zakres tematyczny

Wprowadzenie do modelowania układów elektronicznych. Systemy i dynamika systemów. Opis systemów i układów za pomocą równań zmiennych stanu - równania stanu i równania wyjścia.  
Modele matematyczne. Modele ciągle i dyskretne. Model statyczny i dynamiczny. Modele układów sterowania.
Modele elementów biernych. Modele elementów o sprzężeniach magnetycznych.
Opis topologiczny układów przekształtnikowych. Wyznaczenie charakterystyk idealizowanych. Symulacje układów przekształtnikowych. Modelowanie układów ze sprzężeniem zwrotnym. Układy z modulacją PWM. 
Modele uśrednionych zmiennych stanu przekształtników energoelektronicznych.
Opis czwórnikowy układów elektrycznych. Modelowanie za pomocą czwórników układów liniowych oraz układów energoelektronicznych.
Modelowanie i badanie właściwości układów elektrycznych w dziedzinie częstotliwości
Model silnika prądu zmiennego. 
Charakterystyka programów do symulacji układów elektronicznych: PSim, Pspice, Matlab, Mathcad, Mathematica, Maple. Porównanie dokładności, możliwości oraz obszaru zastosowań programów do symulacji układów elektronicznych.

Metody kształcenia

wykład: wykład konwencjonalny
laboratorium: ćwiczenia laboratoryjne
projekt: projekt techniczny

Efekty uczenia się i metody weryfikacji osiągania efektów uczenia się

Opis efektu Symbole efektów Metody weryfikacji Forma zajęć

Warunki zaliczenia

Wykład - warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnych ocen z kolokwiów pisemnych lub ustnych przeprowadzonych, co najmniej raz w semestrze oraz uzyskanie pozytywnej oceny z egzaminu
Laboratorium - warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnych ocen ze wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych, przewidzianych do realizacji w ramach programu laboratorium
Projekt - warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnych ocen cząstkowych z realizacji wszystkich zadań projektowych.
Składowe oceny końcowej = wykład: 40% + laboratorium: 30% + projekt: 30%

Literatura podstawowa

1. Nocoń A, Metody CAD i AI w inżynierii elektrycznej. Wybór przykładów w programie Matlab. Wydawnictwo WNT, 2018.
2. Fedyczak Z, Impulsowe układy transformujące napięcia przemienne, Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego, 2003.
3. Celmerowski A. Modelowanie i symulacja układów fizycznych Matlab/Simulink, Wydawnictwo Politechniki Białostockiej, 2008.
4. Siemieniako F., Gosiewski Z., Automatyka. T. 1, Modelowanie i analiza układów, Wydawnictwo Politechniki Białostockiej, 2006.
5. Klempka R., Stankiewicz A., Modelowanie i symulacja układów dynamicznych: wybrane zagadnienia z przykładami w Matlabie, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, 2004.
6. Turzyński M., Behawioralne modelowanie tranzystorów IGBT do symulacji układów energoelektronicznych, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, 2012.
7. Achtelik H., Grzelak J., Ćwiczenia laboratoryjne z modelowania i symulacji układów mechanicznych w programie MATLAB-SIMULINK, Oficyna Wydawnicza Politechniki Opolskiej, 2005.
8. Skowronek M., Modelowanie cyfrowe, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, 2012.

Literatura uzupełniająca

1. Król A., Moczko J., Pspice Symulacja i optymalizacja układów elektronicznych, Wydawnictwo Nakom, Poznań 1998.
2. Brzózka J., Dorobczyński L., Programowanie w Matlabie, MIKOM, Warszawa, 1998.
3. Szczęsny R., Komputerowa symulacja układów energoelektronicznych, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk, 1999.
4. Zachara Z., Wojtuszkiewicz K., Pspice przykłady praktyczne, MIKOM, Warszawa, 2000.
5. Zalewski A., Cegieła R., MATLAB - obliczenia numeryczne i ich zastosowania, Wydawnictwo Nakom, Poznań, 1996.
6. Szcześniak P. Three-phase AC-AC power converters based on matrix converter topology : matrix-reactance frequency converters concept. Springer, 2013.
7. Tunia H., Kaźmierkowski M., Automatyka napędu przekształtnikowego, Państwowe Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa1987.

Uwagi


Zmodyfikowane przez dr hab. inż. Paweł Szcześniak, prof. UZ (ostatnia modyfikacja: 09-04-2024 23:35)