SylabUZ

Wygeneruj PDF dla tej strony

Podstawy automatyki - opis przedmiotu

Informacje ogólne
Nazwa przedmiotu Podstawy automatyki
Kod przedmiotu 06.0-WE-ELEKTP-PodAutom-
Wydział Wydział Informatyki, Elektrotechniki i Automatyki
Kierunek Elektrotechnika
Profil ogólnoakademicki
Rodzaj studiów pierwszego stopnia z tyt. inżyniera
Semestr rozpoczęcia semestr zimowy 2018/2019
Informacje o przedmiocie
Semestr 3
Liczba punktów ECTS do zdobycia 6
Typ przedmiotu obowiązkowy
Język nauczania polski
Sylabus opracował
  • dr hab. inż. Andrzej Janczak, 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
Wykład 30 2 18 1,2 Zaliczenie na ocenę
Laboratorium 30 2 18 1,2 Zaliczenie na ocenę

Cel przedmiotu

- zapoznanie studentów z metodami opisu liniowych i nieliniowych obiektów sterowania

- ukształtowanie umiejętności analizy właściwości liniowych i nieliniowych obiektów i układów sterowania

- ukształtowanie umiejętności w zakresie syntezy układów sterowania z zastosowaniem regulatorów liniowych

Wymagania wstępne

Analiza matematyczna, Metody numeryczne

Zakres tematyczny

Wiadomości wstępne, pojęcia podstawowe. Sterowanie, regulacja automatyczna, kompensacja automatyczna. Elementy funkcjonalne układu automatyki. Klasyfikacje układów automatyki. Opis układów automatyki za pomocą schematów strukturalnych. Metody opisu liniowych ciągłych elementów i układów automatyki. Opis dynamiki obiektów w dziedzinie czasu i częstotliwości. Opis dynamiki obiektów w przestrzeni stanów. Podstawowe liniowe elementy automatyki i ich właściwości.

Stabilność liniowych układów automatyki. Kryteria stabilności: Hurwitza, Nyquista i Michajłowa. Zapas stabilności. Jakość regulacji. Wskaźniki oceny jakości regulacji. Poprawa jakości regulacji. Regulatory i korektory liniowe ciągłe. Regulatory: P, PI, PD, PID. Metody doboru regulatorów oraz ich nastaw. Układ regulacji ze sprzężeniem od stanu.

Liniowe układy dyskretne. Sterowanie cyfrowe, struktura cyfrowego układu sterowania. Próbkowanie i kwantyzacja. Dobór częstotliwości próbkowania.  Metody opisu dynamiki układów dyskretnych. Stabilność i jakość regulacji układów dyskretnych. Cyfrowe realizacje regulatorów PID.

Układy nieliniowe. Typowe statyczne elementy nieliniowe. Linearyzacja charakterystyk układów nieliniowych. Łączenie układów nieliniowych. Stabilność nieliniowych układów dynamicznych. Pierwsza metoda Lapunowa. Druga metoda Lapunowa. Regulatory nieliniowe. Regulacja dwupołożeniowa i trójpołożeniowa. Regulatory dwupołożeniowe z korekcją typu PID.

Technika komputerowa w analizie i syntezie układów sterowania. Zastosowanie przyborników Control System Toolbox i narzędzia Simulink do analizy, syntezy i symulacji układów sterowania.

Metody kształcenia

Wykład: wykład konwencjonalny

Laboratorium: ćwiczenia laboratoryjne, symulacja

Efekty kształcenia i metody weryfikacji osiągania efektów kształcenia

Opis efektu Symbole efektów Metody weryfikacji Forma zajęć

Warunki zaliczenia

Wykład - warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnych ocen z kolokwiów pisemnych przeprowadzonych co najmniej raz w semestrze.

Laboratorium - warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnych ocen ze wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych przewidzianych do realizacji w ramach programu laboratorium.

Obciążenie pracą

Obciążenie pracą Studia stacjonarne
(w godz.)
Studia niestacjonarne
(w godz.)
Godziny kontaktowe (udział w zajęciach; konsultacjach; egzaminie, itp.) 90 65
Samodzielna praca studenta (przygotowanie do: zajęć, kolokwium, egzaminu; studiowanie literatury przygotowanie: pracy pisemnej, projektu, prezentacji, raportu, wystąpienia; itp.) 60 85
Łącznie 150 150
Punkty ECTS Studia stacjonarne Studia niestacjonarne
Zajęcia z udziałem nauczyciela akademickiego 4 3
Zajęcia bez udziału nauczyciela akademickiego 2 3
Łącznie 6 6

Literatura podstawowa

Literatura podstawowa

Kaczorek T., Dzieliński A., Dąbrowski W., Łopatka R.: Podstawy teorii sterowania, WNT, Warszawa, 2005.

Kowal J.: Podstawy Automatyki – tom 1, UWND, Kraków, 2006.

Kowal J.: Podstawy Automatyki – tom 2, UWND, Kraków, 2007.

Urbaniak  A.: Podstawy Automatyki, Wyd. Politechniki Poznańskiej, Poznań, 2001.

Literatura uzupełniająca

Emirsajłow Z.: Teoria układów sterowania. Część I. Układy liniowe z czasem ciągłym, Wyd. Uczelniane Pol. Szczecińskiej, Szczecin, 2000.

Nowakowski J., Suchomski P.: Teoria sterowania w zadaniach. Tom I, Wyd. Pol. Gdańskiej, Gdańsk, 1999.

Control System Toolbox™ User's Guide, The MathWorks, Inc., 2015.

Simulink® User's Guide, The MathWorks, Inc., 2015.

Uwagi

Zmodyfikowane przez dr hab. inż. Andrzej Janczak, prof. UZ


Zmodyfikowane przez dr hab. inż. Radosław Kłosiński, prof. UZ (ostatnia modyfikacja: 05-04-2018 19:18)