Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu - Centralny punkt logowaniaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Teoria sterowania procesami ciągłymi i dyskretnymi

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 0800-AR2TSPCID Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (0718) Interdyscyplinarne programy i kwalifikacje związane z inżynierią i zawodami inżynierskimi
Nazwa przedmiotu: Teoria sterowania procesami ciągłymi i dyskretnymi
Jednostka: Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej
Grupy:
Punkty ECTS i inne: 4.00
Język prowadzenia: polski
Wymagania wstępne:

Podstawy automatyki i teorii sterowania

Rodzaj przedmiotu:

przedmiot obowiązkowy

Całkowity nakład pracy studenta:

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli (70 godz.):

- udział w wykładach – 30 godz.

- udział w laboratoriach – 30 godz.

- konsultacje z nauczycielem akademickim – 10 godz.


Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta ( 50 godz.):

- przygotowanie do wykładu- 10

- przygotowanie do laboratoriów – 10

- czytanie literatury- 10

- przygotowanie do egzaminu- 10

- przygotowanie do kolokwium - 10


Łącznie: 120 godz. (4 ECTS)


Efekty uczenia się - wiedza:

W1: Ma wiedzę z zakresu teorii procesów dyskretnych i ciągłych, liniowych i nieliniowych obejmującą opis układów w przestrzeni stanów, ich modelowanie matematyczne i charakterystyki częstotliwościowe - K_W01, K_W02

W2: Ma wiedzę na temat podstawowych metod analizy stabilności i sterowania oraz syntezy układów ciągłych i dyskretnych – K_W07


Efekty uczenia się - umiejętności:

U1: Wykorzystuje poznane metody analizy i syntezy układów sterowania do zagadnień związanych z automatyką i robotyką - K_U02,

U2: Analizuje i projektuje układy sterowania procesami ciągłymi i dyskretnymi – K_U07, K_U12


Efekty uczenia się - kompetencje społeczne:

K1: Jest świadomy ograniczeń posiadanej wiedzy dotyczącej zagadnień związanych ze sterowaniem i stabilnością układów liniowych i nieliniowych oraz konieczności jej stałego pogłębiania i uzupełniania – K_K01

K2: Posiada umiejętność twórczego współdziałania w zespołowym rozwiązywaniu złożonych problemów sterowania - K_K03


Metody dydaktyczne:

Metoda dydaktyczna podająca:

- wykład informacyjny (konwencjonalny)


Metody dydaktyczne poszukujące:

- klasyczna metoda problemowa

- laboratoryjna/projektowa


Metody dydaktyczne podające:

- wykład informacyjny (konwencjonalny)

Metody dydaktyczne poszukujące:

- klasyczna metoda problemowa
- laboratoryjna
- projektu

Skrócony opis:

Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z metodami analizy i syntezy ciągłych i dyskretnych układów regulacji. Przedstawiona zostanie teoria układów dyskretnych liniowych oraz teoria ciągłych i dyskretnych nieliniowych i optymalnych.

Pełny opis:

1. Modele matematyczne układów dyskretnych.

2. Charakterystyki częstotliwościowe układów dyskretnych.

3. Opis układów dyskretnych w przestrzeni stanów.

4. Przekształcanie dyskretnych schematów blokowych.

5. Transmitancja dyskretna układu zamkniętego i transmitancja uchybowa.

6. Stabilność układów liniowych, dyskretnych. Projektowanie dyskretnych układów regulacji

7. Wprowadzenie do sterowania nieliniowego - dlaczego stosujemy sterowanie nieliniowe?

8. Zachowanie nieliniowych układów sterowania.

9. Analiza układów nieliniowych - metody płaszczyzny fazowej i funkcji opisującej.

10. Analiza układów nieliniowych - podstawy teorii Lapunowa, koncepcja stabilności według Lapunowa, metoda pośrednia.

11. Analiza układów nieliniowych - badanie stabilności bezpośrednią metodą Lapunowa, projektowanie układów z wykorzystaniem bezpośredniej metody Lapunowa.

12. Projektowanie nieliniowych układów sterowania - linearyzacja przez zmianę układu współprzędnych i nieliniowe sprzężenie zwrotne - podstawowe pojęcia i wprowadzenie podstaw matematycznych.

13. Projektowanie nieliniowych układów sterowania - linearyzacja wejście-stan i wejście wyjście.

14. Sterowanie optymalne - podstawowe pojęcia i metody optymalizacji dynamicznej - zasada maksimum Pontriagina, zasada optymalności Bellmana.

Laboratorium obejmuje zajęcia komputerowe umożliwiające praktyczne przećwiczenie zagadnień omawianych na wykładzie.

Literatura:

Literatura podstawowa:

1. T. Kaczorek, A. Dzieliński, W. Dąbrowski, R. Łopatka – Podstawy teorii sterowania, WNT, 2016

2. T. Kaczorek – Teoria sterowania i systemów

3. K. Amborski - Sterowanie optymalne, WPW, 1985

4. J. Kabziński - Projektowanie nieliniowych układów sterowania, PWN, 2018

5. D. Horla - Podstawy automatyki. Ćwiczenia rachunkowe, cz. 2, WPP, 2008

Literatura uzupełniająca:

1. K. Atrom, B. Wittenmark – Computer controlled systems, Dover, 2012

2.J-J Slotine, W. Li – Applied nonlinear control, Prentice Hall, 1991

Metody i kryteria oceniania:

Metody oceniania:

Pisemne zaliczenie W1, W2

sprawozdanie U1, U2

obserwacja na zajęciach laboratoryjnych: K1, K2

Kryteria oceniania:

Wykład: pisemne zaliczenie w formie testu (pytania otwarte)

ndst – 0-20 pkt (0-50%)

dst- 21-24 pkt (51-60%)

dst plus- 25-28 pkt (61-70%)

db- 29-32 pkt (71-80%)

db plus- 33-36 pkt (81-90%)

bdb- 37-40 pkt (91-100%)

Ćwiczenia: zaliczenie na ocenę na podstawie sprawozdania z wykonanych ćwiczeń/projektów

ndst – 0-20 pkt (0-50%)

dst- 21-24 pkt (51-60%)

dst plus- 25-28 pkt (61-70%)

db- 29-32 pkt (71-80%)

db plus- 33-36 pkt (81-90%)

bdb- 37-40 pkt (91-100%)

Praktyki zawodowe:

nie dotyczy

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2019/20" (zakończony)

Okres: 2019-10-01 - 2020-02-28
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Andrzej Dzieliński
Prowadzący grup: (brak danych)
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2020/21" (zakończony)

Okres: 2020-10-01 - 2021-02-21
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Andrzej Dzieliński
Prowadzący grup: Andrzej Dzieliński, Gniewomir Sarbicki
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2021/22" (w trakcie)

Okres: 2021-10-01 - 2022-02-20
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Andrzej Dzieliński
Prowadzący grup: Andrzej Dzieliński, Gniewomir Sarbicki
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Zaliczenie na ocenę
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.