Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria chemiczna i procesowa (S1)

Sylabus przedmiotu Podstawy automatyki:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Inżynieria chemiczna i procesowa
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Podstawy automatyki
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesów Ochrony Środowiska
Nauczyciel odpowiedzialny Stanisław Masiuk <Stanislaw.Masiuk@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Marian Kordas <Marian.Kordas@zut.edu.pl>, Rafał Rakoczy <Rafal.Rakoczy@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 2,0 ECTS (formy) 2,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW5 15 1,00,62zaliczenie
laboratoriaL5 15 1,00,38zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1matematyka, mechanika płynów,elektrotechnika w zakresie programu szkolnego, aparatura chemiczna
W-2informatyka komputerowa
W-3Podstawowe informacje z zakresu inżynierii chemicznej i procesowej.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z transformacją operatorową modeli matematycznych.
C-2Ukształtowanie umiejętności studentów w zakresu syntezy i analizy schematów regulacji automatycznej.
C-3Zapoznanie studentów z problemami doboru i strojenia regulatorów w powiązaniu z analizą stabilności układów ze sprzężeniem zwrotnym.
C-4Rozszerzenie umiejętności obliczeń cyfrowych w zakresie zagadnień regulacji automatycznej procesów jednostkowych inżynierii chemicznej.
C-5Zapoznanie studentów z transformacją operatorową modeli matematycznych
C-6Ukształtowanie umiejętoności z zakresu syntezy i analizy schematów regulacji automatycznej
C-7Zapoznanie studentów z problemami doboru i strojenia regulatorów w powiązaniu z analizą stabilności układów ze sprężeniem zwrotnym
C-8Rozszezrenie umiejętności obliczeń cyfrowych w zakresie zagadnień regulacji automatycznej procesów jednostkowych inżynierii chemicznej
C-9Zapoznanie studentów z programami komputerowymi pomocnymi przy analizowaniu zagadnien oraz rozwiązywaniu problemów tematycznie związanych z automatyką.
C-10Zapoznanie studentów z opisem liniowych sysetmów dynamicznych, podstawowymi członami dynamicznymi, kryteriami stabilności i regulacją automatyczną.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Wstępne informacje dotyczące programu Matlab i Simulink. (Zasady pracy w Matlabie i Simulinku. Tworzenie modelu graficznego w Simulinku.) Działania na macierzach.4
T-L-2Identyfikacja procesów - wprowadzenie4
T-L-3Charakterystyki częstotliwościowe. Przebiegi czasowe w układach dynamicznych. Projektowanie układów. Człony dynamiczne.3
T-L-4Badanie stabilności układów ciągłych. Regulacja automatyczna.4
15
wykłady
T-W-1Formułowanie modeli matematycznych obiektów w dziedzinie oryginałów oraz zapis w dzedzinie obrazów.1
T-W-2Schematy blokowe. Zastępcza funkcja przejścia. Wzór Masona.1
T-W-3Elementy układów regulacji automatycznej. Warianty układów regulacji automatycznej.1
T-W-4Sprzężenie zwrotne. Rodzaje sprzężeń. Przykłady układów regulacji automatycznej obiektów inżynierii chemicznej.1
T-W-5Prawa regulacji. Regulatory. Charakterystyki.1
T-W-6Dobór regulatorów. Nastawy parametrów.1
T-W-7Struktury i główne elementy regulatorów elektrycznych, pneumatycznych i hydraulicznych. Cechy systemów regulatorów. Porównanie cech.1
T-W-8Grafy. Grafy schematów blokowych. Macierze grafów.1
T-W-9Człony operacyjne. Modelowanie analogowe. Schematy analogowe.1
T-W-10Stabilność. Algebraiczne algorytmy oceny stabilności.1
T-W-11Stabilność. Częstotliwościowe kryteria stabilności.1
T-W-12Układy regulacji wieloparametrowej.1
T-W-13Symbole PA literowo-cyfrowe. Schematy węzłów technologicznych z symbolami PA.1
T-W-14Podstawy projektowanie układów regulacji automatycznej. Ocena efektywności regulacji automatycznej.1
T-W-15Człowiek jako operator w układach regulacji automatycznej systemów technologicznych. Modele operatora. Sterowanie komputerowe.1
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach laboratoryjnych15
A-L-2Wykonanie sprawozdań8
A-L-3Przygotowanie się do zajęć7
30
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach.15
A-W-2Studiowanie literatury przedmiotu.5
A-W-3Przygotowanie do sprawdzianu.5
A-W-4Konsultacje z prowadzącym.5
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1wykład informacyjny
M-2ćwiczenia laboratoryjne: metody praktyczne (pokaz, ćwiczenia laboratoryjne); metoda projektów (symulacja); metody programowane (z użyciem komputera)

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie wykładów w formie pisemnego sprawdzianu na zakończenie semestru semestu o treści teoretycznej i obliczeniowej.
S-2Ocena podsumowująca: Ocena końcowa za przedmiot jest oceną średnią ważoną z ocen za wszystkie formy zajęć.
S-3Ocena podsumowująca: zaliczenie wykładów w formie pisemnego sprawdzianu na zakończenie semestu o treści teoretycznej i obliczeniowej
S-4Ocena podsumowująca: Warunkiem dopuszczenia do zajęć jest oddanie sprawozdania z wykonania poprzedniego ćwiczenia. Zakres sprawozdania końcowego określa prowadzący po wykonaniu ćwiczenia. Warunkiem zaliczenia całego ćwiczenia laboratoryjnego jest jego prawidłowe wykonanie oraz zaliczenie kolokwium końcowego w formie określonej przez prowadzącego. Ocena końcowa zostanie wystawiona na podstawie uzyskanych oceń cząstkowych.

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ICHP_1A_C25_W01
Student zdobywa ogólną wiedzę w zakresie teorii regulacji automatycznej oraz ogólnych zasad formułowania układów regulacj obiektów i procesów inżynierii chemicznej.
ICHP_1A_W04T1A_W02C-1, C-4, C-2, C-3T-W-12, T-W-14, T-W-1, T-W-5, T-W-7, T-W-9, T-W-11, T-W-6, T-W-3, T-W-8, T-W-10, T-W-13, T-W-15, T-W-2, T-W-4M-1S-1
ICHP_1A_C25_W02
Student zdobywa ogólna wiedzę w zakresie teorii regulacji automatycznej oraz ogólnych zasad formułowania układów regulacj obiektów i procesów inżynierii chemicznej.
ICHP_1A_W04, ICHP_1A_W15T1A_W02, T1A_W07InzA_W02C-8, C-7, C-5, C-6T-L-1, T-L-4, T-L-3, T-L-2M-1, M-2S-3

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ICHP_1A_C25_U01
Student w ramach zajęć praktycznych (ćwiczenia laboratoryjne) nabędzie umiejetności: - posługiwania się programami komputerowymi przydatnymi w analize zagadnień związanych z automatyką; - formułować opisy liniowych systemów dynamicznych; - stosować podstawowe człony dynamiczne; - projkektować układy regulacji automatycznej; - weryfikować układy przy pomocy kretriów stabilności; - analizować przebiegi czasowe w układach dynamicznych; - wykonywać modele symulacyjne w odpowiednich programach komputerowych prostych zadań inżynieryjnych o charakterze praktycznym.
ICHP_1A_U01, ICHP_1A_U07, ICHP_1A_U16T1A_U01, T1A_U07, T1A_U15InzA_U07C-9, C-10T-L-1, T-L-4, T-L-3M-2S-4

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ICHP_1A_C25_K01
Student jest świadomy, że zdobyta wiedza i umiejętności pozwolą zrozumieć pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynieryjnej (m in. wpływu na środowisko).
ICHP_1A_K02T1A_K02InzA_K01C-1, C-4, C-2, C-3, C-8, C-9, C-7, C-5, C-6, C-10T-W-12, T-W-14, T-W-1, T-W-5, T-W-7, T-W-9, T-W-11, T-W-6, T-W-3, T-W-8, T-W-10, T-W-13, T-W-15, T-W-2, T-W-4M-1, M-2S-2, S-1, S-3, S-4

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ICHP_1A_C25_W01
Student zdobywa ogólną wiedzę w zakresie teorii regulacji automatycznej oraz ogólnych zasad formułowania układów regulacj obiektów i procesów inżynierii chemicznej.
2,0Student nie zdobył wiedzy w zakresie teorii regulacji automatycznej i nie zna zasad formułowania układów regulacj .
3,0Student zdobył ogólną wiedzę w zakresie teorii regulacji automatycznej oraz ogólnych zasad formułowania układów regulacj obiektów i procesów inżynierii chemicznej.
3,5Student zdobył wiedzę w zakresie teorii regulacji automatycznej oraz ogólnych zasad formułowania elementyarnych układów regulacji automatycznej obiektów inżynierii chemicznej opisanych ogólnymi postaciami modeli matematycznych.
4,0Student zdobył wiedzę w zakresie różnych form zapisu układów regulacji oraz ich wzajemną transformację dla procesów inżynierii chemicznej z zadaną uproszczoną dynamiką.
4,5Student zdobył wiedzę w zakresie tworzenia układów regulacji systemów technologicznych chemicznych z elementarnych układów regulacji procesów inżynierii chemicznej.
5,0Student zdobył wszechstronną wiedzę w zakresie syntezy i analizy elementarnych i złożonych wieloparametrowych układów stabilizacji i regulacji automatycznej dla modeli matematycznych liniowych i linearyzowanych
ICHP_1A_C25_W02
Student zdobywa ogólna wiedzę w zakresie teorii regulacji automatycznej oraz ogólnych zasad formułowania układów regulacj obiektów i procesów inżynierii chemicznej.
2,0Student nie zdobył wiedzy w zakresie teorii regulacji automatycznej i nie zna zasad formułowania układów regulacj.
3,0Student zdobył ogólną wiedzę w zakresie teorii regulacji automatycznej oraz ogólnych zasad formułowania układów regulacj obiektów i procesów inżynierii chemicznej.
3,5Student zdobył wiedzę w zakresie teorii regulacji automatycznej oraz ogólnych zasad formułowania elementyarnych układów regulacj automatycznej obiektów inżynierii chemicznej opisanych ogólnymi postaciami modeli matematycznych.
4,0Student zdobył wiedzę w zakresie różnych form zapisu układów regulacj oraz ich wzajemną transformację dla procesów inżynierii chemicznej z zadaną uproszczoną dynamiką.
4,5Student zdobył wiedzę w zakresie tworzenia układów regulacj systemów technologicznych chemicznych z elementarnych układów regulacji procesów inżynierii chemicznej.
5,0Student zdobył wszechstronną wiedzę w zakresie syntezy i analizy elementarnych i złożonych wieloparametrowych układów stabilizacji i regulacji automatycznej dla modeli matematycznych liniowych i linearyzowanych

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ICHP_1A_C25_U01
Student w ramach zajęć praktycznych (ćwiczenia laboratoryjne) nabędzie umiejetności: - posługiwania się programami komputerowymi przydatnymi w analize zagadnień związanych z automatyką; - formułować opisy liniowych systemów dynamicznych; - stosować podstawowe człony dynamiczne; - projkektować układy regulacji automatycznej; - weryfikować układy przy pomocy kretriów stabilności; - analizować przebiegi czasowe w układach dynamicznych; - wykonywać modele symulacyjne w odpowiednich programach komputerowych prostych zadań inżynieryjnych o charakterze praktycznym.
2,0Student nie posiada podstawowych wiadomości z zakresu tworzenia modeli matematycznych dla typowych obiektów w inżynierii chemicznej.
3,0Student posiada podstawowe wiadomości z zakresu tworzenia modeli matematycznych dla typowych obiektów w inżynierii chemicznej.
3,5Student posiada podstawowe wiadomości z zakresu tworzenia modeli matematycznych dla typowych obiektów w inżynierii chemicznej oraz potrafi w ograniczonym zakresie je interpretować na podstawie uzyskanych charakterystyk dynamicznych w dziedzinie czasu i częstotliwości.
4,0Student posiada podstawowe wiadomości z zakresu tworzenia modeli matematycznych dla typowych obiektów w inżynierii chemicznej oraz potrafi je poprawnie interpretować na podstawie uzyskanych charakterystyk dynamicznych w dziedzinie czasu i częstotliwości.
4,5Student posiada podstawowe wiadomości z zakresu tworzenia modeli matematycznych dla typowych obiektów w inżynierii chemicznej, potrafi je poprawnie interpretować na podstawie uzyskanych charakterystyk dynamicznych w dziedzinie czasu i częstotliwości oraz w ograniczonym zakresie zaproponować opis matematyczny dla typowych obiektów w inżynierii chemicznej z zastosowaniem odpowiednich programów komputerowych.
5,0Student posiada podstawowe wiadomości z zakresu tworzenia modeli matematycznych, potrafi je poprawnie interpretować na podstawie uzyskanych charakterystyk dynamicznych w dziedzinie czasu i częstotliwości oraz samodzielnie zaproponować opis matematyczny dla typowych obiektów w inżynierii chemicznej z zastosowaniem odpowiednich programów komputerowych.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ICHP_1A_C25_K01
Student jest świadomy, że zdobyta wiedza i umiejętności pozwolą zrozumieć pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynieryjnej (m in. wpływu na środowisko).
2,0Student nie jest świadomy, że zdobyta wiedza i umiejętności pozwolą zrozumieć pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynieryjnej.
3,0Student jest świadomy, że zdobyta wiedza i umiejętności pozwolą zrozumieć pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynieryjnej.
3,5Student jest świadomy, że zdobyta wiedza i umiejętności pozwolą zrozumieć pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynieryjnej; nie jest w stanie odpowiednio zdefiniować priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub w zespole zadania.
4,0Student jest świadomy, że zdobyta wiedza i umiejętności pozwolą zrozumieć pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynieryjnej; jest w stanie odpowiednio zdefiniować priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub w zespole zadania.
4,5Student jest świadomy, że zdobyta wiedza i umiejętności pozwolą zrozumieć pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynieryjnej; jest w stanie odpowiednio zdefiniować priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub w zespole zadania; jest chętny do samodzielnego formułowania problemów badawczych, projektowych i obliczeniowych.
5,0Student jest świadomy, że zdobyta wiedza i umiejętności pozwolą zrozumieć pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynieryjnej; jest w stanie odpowiednio zdefiniować priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub w zespole zadania; samodzielnie formułuje problemy badawcze, projektowe i obliczeniowe; jest kreatywny w swoim działaniu.

Literatura podstawowa

  1. W. Findeisen, Technika regulacji automatycznej, PWN, Warszawa, 1969
  2. A.Urbaniak, Podstawy automatyki, WPP, Poznań, 2007
  3. W.A.Biesiekierski, Zbiór zadań z teorii sterowania automatycznego, WNT, Warszawa, 1973
  4. W.Greblicki, Podstawy automatyki, WPW, Wrocław, 2006
  5. J. Mikulski, Podstawa automatyki - liniowe układy regulacji, WPŚ, Gliwice, 2001

Literatura dodatkowa

  1. J.T.Tou, Modern Control Theory, McGRAW-Hill Book Comp. INc., New York, San Francisko, 1964
  2. Z.Trybalski, Automatyzacja procesów chemicznych, PŚ, Gliwice, 1978
  3. Brzózka J., Ćwiczenia z automatyki w Matlabie i Simulinku, MIKOM, Warszawa, 1997
  4. Markowski A., Kostro J., Lewandowski A., Automatyka w pytaniach i odpowiedziach, WNT, Warszawa, 1979
  5. Mrozek B., Mrozek Z., Matlab i Simulink. Poradnik użytkownika, Helion, Gliwice, 2010
  6. Osowski S., Cichocki A., Siwek K., Matlab w zastosowaniu do obliczeń obwodowych i przetwarzania sygnału, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2006
  7. Hahn B., Valentine D., Essential Matlab for Engineers and Scientists, Elsevier, Oxford, 2007
  8. Chaturvedi D., Modeling andSimulation of Systems Using Matlab, CRC Press, Boca Raton, 2010

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Wstępne informacje dotyczące programu Matlab i Simulink. (Zasady pracy w Matlabie i Simulinku. Tworzenie modelu graficznego w Simulinku.) Działania na macierzach.4
T-L-2Identyfikacja procesów - wprowadzenie4
T-L-3Charakterystyki częstotliwościowe. Przebiegi czasowe w układach dynamicznych. Projektowanie układów. Człony dynamiczne.3
T-L-4Badanie stabilności układów ciągłych. Regulacja automatyczna.4
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Formułowanie modeli matematycznych obiektów w dziedzinie oryginałów oraz zapis w dzedzinie obrazów.1
T-W-2Schematy blokowe. Zastępcza funkcja przejścia. Wzór Masona.1
T-W-3Elementy układów regulacji automatycznej. Warianty układów regulacji automatycznej.1
T-W-4Sprzężenie zwrotne. Rodzaje sprzężeń. Przykłady układów regulacji automatycznej obiektów inżynierii chemicznej.1
T-W-5Prawa regulacji. Regulatory. Charakterystyki.1
T-W-6Dobór regulatorów. Nastawy parametrów.1
T-W-7Struktury i główne elementy regulatorów elektrycznych, pneumatycznych i hydraulicznych. Cechy systemów regulatorów. Porównanie cech.1
T-W-8Grafy. Grafy schematów blokowych. Macierze grafów.1
T-W-9Człony operacyjne. Modelowanie analogowe. Schematy analogowe.1
T-W-10Stabilność. Algebraiczne algorytmy oceny stabilności.1
T-W-11Stabilność. Częstotliwościowe kryteria stabilności.1
T-W-12Układy regulacji wieloparametrowej.1
T-W-13Symbole PA literowo-cyfrowe. Schematy węzłów technologicznych z symbolami PA.1
T-W-14Podstawy projektowanie układów regulacji automatycznej. Ocena efektywności regulacji automatycznej.1
T-W-15Człowiek jako operator w układach regulacji automatycznej systemów technologicznych. Modele operatora. Sterowanie komputerowe.1
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach laboratoryjnych15
A-L-2Wykonanie sprawozdań8
A-L-3Przygotowanie się do zajęć7
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach.15
A-W-2Studiowanie literatury przedmiotu.5
A-W-3Przygotowanie do sprawdzianu.5
A-W-4Konsultacje z prowadzącym.5
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaICHP_1A_C25_W01Student zdobywa ogólną wiedzę w zakresie teorii regulacji automatycznej oraz ogólnych zasad formułowania układów regulacj obiektów i procesów inżynierii chemicznej.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICHP_1A_W04posiada wiedzę w zakresie elektroniki i elektrotechniki, automatyki i miernictwa przemysłowego, informatyki i grafiki komputerowej
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_W02ma podstawową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z transformacją operatorową modeli matematycznych.
C-4Rozszerzenie umiejętności obliczeń cyfrowych w zakresie zagadnień regulacji automatycznej procesów jednostkowych inżynierii chemicznej.
C-2Ukształtowanie umiejętności studentów w zakresu syntezy i analizy schematów regulacji automatycznej.
C-3Zapoznanie studentów z problemami doboru i strojenia regulatorów w powiązaniu z analizą stabilności układów ze sprzężeniem zwrotnym.
Treści programoweT-W-12Układy regulacji wieloparametrowej.
T-W-14Podstawy projektowanie układów regulacji automatycznej. Ocena efektywności regulacji automatycznej.
T-W-1Formułowanie modeli matematycznych obiektów w dziedzinie oryginałów oraz zapis w dzedzinie obrazów.
T-W-5Prawa regulacji. Regulatory. Charakterystyki.
T-W-7Struktury i główne elementy regulatorów elektrycznych, pneumatycznych i hydraulicznych. Cechy systemów regulatorów. Porównanie cech.
T-W-9Człony operacyjne. Modelowanie analogowe. Schematy analogowe.
T-W-11Stabilność. Częstotliwościowe kryteria stabilności.
T-W-6Dobór regulatorów. Nastawy parametrów.
T-W-3Elementy układów regulacji automatycznej. Warianty układów regulacji automatycznej.
T-W-8Grafy. Grafy schematów blokowych. Macierze grafów.
T-W-10Stabilność. Algebraiczne algorytmy oceny stabilności.
T-W-13Symbole PA literowo-cyfrowe. Schematy węzłów technologicznych z symbolami PA.
T-W-15Człowiek jako operator w układach regulacji automatycznej systemów technologicznych. Modele operatora. Sterowanie komputerowe.
T-W-2Schematy blokowe. Zastępcza funkcja przejścia. Wzór Masona.
T-W-4Sprzężenie zwrotne. Rodzaje sprzężeń. Przykłady układów regulacji automatycznej obiektów inżynierii chemicznej.
Metody nauczaniaM-1wykład informacyjny
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie wykładów w formie pisemnego sprawdzianu na zakończenie semestru semestu o treści teoretycznej i obliczeniowej.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie zdobył wiedzy w zakresie teorii regulacji automatycznej i nie zna zasad formułowania układów regulacj .
3,0Student zdobył ogólną wiedzę w zakresie teorii regulacji automatycznej oraz ogólnych zasad formułowania układów regulacj obiektów i procesów inżynierii chemicznej.
3,5Student zdobył wiedzę w zakresie teorii regulacji automatycznej oraz ogólnych zasad formułowania elementyarnych układów regulacji automatycznej obiektów inżynierii chemicznej opisanych ogólnymi postaciami modeli matematycznych.
4,0Student zdobył wiedzę w zakresie różnych form zapisu układów regulacji oraz ich wzajemną transformację dla procesów inżynierii chemicznej z zadaną uproszczoną dynamiką.
4,5Student zdobył wiedzę w zakresie tworzenia układów regulacji systemów technologicznych chemicznych z elementarnych układów regulacji procesów inżynierii chemicznej.
5,0Student zdobył wszechstronną wiedzę w zakresie syntezy i analizy elementarnych i złożonych wieloparametrowych układów stabilizacji i regulacji automatycznej dla modeli matematycznych liniowych i linearyzowanych
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaICHP_1A_C25_W02Student zdobywa ogólna wiedzę w zakresie teorii regulacji automatycznej oraz ogólnych zasad formułowania układów regulacj obiektów i procesów inżynierii chemicznej.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICHP_1A_W04posiada wiedzę w zakresie elektroniki i elektrotechniki, automatyki i miernictwa przemysłowego, informatyki i grafiki komputerowej
ICHP_1A_W15zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu inżynierii chemicznej i procesowej \
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_W02ma podstawową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
T1A_W07zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_W02zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-8Rozszezrenie umiejętności obliczeń cyfrowych w zakresie zagadnień regulacji automatycznej procesów jednostkowych inżynierii chemicznej
C-7Zapoznanie studentów z problemami doboru i strojenia regulatorów w powiązaniu z analizą stabilności układów ze sprężeniem zwrotnym
C-5Zapoznanie studentów z transformacją operatorową modeli matematycznych
C-6Ukształtowanie umiejętoności z zakresu syntezy i analizy schematów regulacji automatycznej
Treści programoweT-L-1Wstępne informacje dotyczące programu Matlab i Simulink. (Zasady pracy w Matlabie i Simulinku. Tworzenie modelu graficznego w Simulinku.) Działania na macierzach.
T-L-4Badanie stabilności układów ciągłych. Regulacja automatyczna.
T-L-3Charakterystyki częstotliwościowe. Przebiegi czasowe w układach dynamicznych. Projektowanie układów. Człony dynamiczne.
T-L-2Identyfikacja procesów - wprowadzenie
Metody nauczaniaM-1wykład informacyjny
M-2ćwiczenia laboratoryjne: metody praktyczne (pokaz, ćwiczenia laboratoryjne); metoda projektów (symulacja); metody programowane (z użyciem komputera)
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: zaliczenie wykładów w formie pisemnego sprawdzianu na zakończenie semestu o treści teoretycznej i obliczeniowej
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie zdobył wiedzy w zakresie teorii regulacji automatycznej i nie zna zasad formułowania układów regulacj.
3,0Student zdobył ogólną wiedzę w zakresie teorii regulacji automatycznej oraz ogólnych zasad formułowania układów regulacj obiektów i procesów inżynierii chemicznej.
3,5Student zdobył wiedzę w zakresie teorii regulacji automatycznej oraz ogólnych zasad formułowania elementyarnych układów regulacj automatycznej obiektów inżynierii chemicznej opisanych ogólnymi postaciami modeli matematycznych.
4,0Student zdobył wiedzę w zakresie różnych form zapisu układów regulacj oraz ich wzajemną transformację dla procesów inżynierii chemicznej z zadaną uproszczoną dynamiką.
4,5Student zdobył wiedzę w zakresie tworzenia układów regulacj systemów technologicznych chemicznych z elementarnych układów regulacji procesów inżynierii chemicznej.
5,0Student zdobył wszechstronną wiedzę w zakresie syntezy i analizy elementarnych i złożonych wieloparametrowych układów stabilizacji i regulacji automatycznej dla modeli matematycznych liniowych i linearyzowanych
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaICHP_1A_C25_U01Student w ramach zajęć praktycznych (ćwiczenia laboratoryjne) nabędzie umiejetności: - posługiwania się programami komputerowymi przydatnymi w analize zagadnień związanych z automatyką; - formułować opisy liniowych systemów dynamicznych; - stosować podstawowe człony dynamiczne; - projkektować układy regulacji automatycznej; - weryfikować układy przy pomocy kretriów stabilności; - analizować przebiegi czasowe w układach dynamicznych; - wykonywać modele symulacyjne w odpowiednich programach komputerowych prostych zadań inżynieryjnych o charakterze praktycznym.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICHP_1A_U01potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych źródeł związanych z inżynierią chemiczną i procesową i dziedzinami pokrewnymi, potrafi integrować uzyskane informacje, interpretować oraz wyciągać prawidłowe wnioski i formułować opinie wraz z ich uzasadnieniem
ICHP_1A_U07potrafi posługiwać się programami komputerowymi (edytory tekstu i prezentacji, arkusze kalkulacyjne, bazy danych), wspomagającymi realizację podstawowych zadań inżynierskich
ICHP_1A_U16potrafi ocenić przydatność rutynowych metod i narzędzi służących do rozwiązania prostego zadania inżynierskiego o charakterze praktycznym, charakterystycznego dla inżynierii chemicznej i procesowej, wybrać i zastosować właściwą metodę wykonania oraz wybrać narzędzia
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_U01potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych właściwie dobranych źródeł, także w języku angielskim lub innym języku obcym uznawanym za język komunikacji międzynarodowej w zakresie studiowanego kierunku studiów; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji, a także wyciągać wnioski oraz formułować i uzasadniać opinie
T1A_U07potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
T1A_U15potrafi ocenić przydatność rutynowych metod i narzędzi służących do rozwiązania prostego zadania inżynierskiego o charakterze praktycznym, charakterystycznego dla studiowanego kierunku studiów oraz wybrać i zastosować właściwą metodę i narzędzia
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_U07potrafi ocenić przydatność rutynowych metod i narzędzi służących do rozwiązania prostego zadania inżynierskiego o charakterze praktycznym, charakterystycznego dla studiowanego kierunku studiów oraz wybrać i zastosować właściwą metodę i narzędzia
Cel przedmiotuC-9Zapoznanie studentów z programami komputerowymi pomocnymi przy analizowaniu zagadnien oraz rozwiązywaniu problemów tematycznie związanych z automatyką.
C-10Zapoznanie studentów z opisem liniowych sysetmów dynamicznych, podstawowymi członami dynamicznymi, kryteriami stabilności i regulacją automatyczną.
Treści programoweT-L-1Wstępne informacje dotyczące programu Matlab i Simulink. (Zasady pracy w Matlabie i Simulinku. Tworzenie modelu graficznego w Simulinku.) Działania na macierzach.
T-L-4Badanie stabilności układów ciągłych. Regulacja automatyczna.
T-L-3Charakterystyki częstotliwościowe. Przebiegi czasowe w układach dynamicznych. Projektowanie układów. Człony dynamiczne.
Metody nauczaniaM-2ćwiczenia laboratoryjne: metody praktyczne (pokaz, ćwiczenia laboratoryjne); metoda projektów (symulacja); metody programowane (z użyciem komputera)
Sposób ocenyS-4Ocena podsumowująca: Warunkiem dopuszczenia do zajęć jest oddanie sprawozdania z wykonania poprzedniego ćwiczenia. Zakres sprawozdania końcowego określa prowadzący po wykonaniu ćwiczenia. Warunkiem zaliczenia całego ćwiczenia laboratoryjnego jest jego prawidłowe wykonanie oraz zaliczenie kolokwium końcowego w formie określonej przez prowadzącego. Ocena końcowa zostanie wystawiona na podstawie uzyskanych oceń cząstkowych.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie posiada podstawowych wiadomości z zakresu tworzenia modeli matematycznych dla typowych obiektów w inżynierii chemicznej.
3,0Student posiada podstawowe wiadomości z zakresu tworzenia modeli matematycznych dla typowych obiektów w inżynierii chemicznej.
3,5Student posiada podstawowe wiadomości z zakresu tworzenia modeli matematycznych dla typowych obiektów w inżynierii chemicznej oraz potrafi w ograniczonym zakresie je interpretować na podstawie uzyskanych charakterystyk dynamicznych w dziedzinie czasu i częstotliwości.
4,0Student posiada podstawowe wiadomości z zakresu tworzenia modeli matematycznych dla typowych obiektów w inżynierii chemicznej oraz potrafi je poprawnie interpretować na podstawie uzyskanych charakterystyk dynamicznych w dziedzinie czasu i częstotliwości.
4,5Student posiada podstawowe wiadomości z zakresu tworzenia modeli matematycznych dla typowych obiektów w inżynierii chemicznej, potrafi je poprawnie interpretować na podstawie uzyskanych charakterystyk dynamicznych w dziedzinie czasu i częstotliwości oraz w ograniczonym zakresie zaproponować opis matematyczny dla typowych obiektów w inżynierii chemicznej z zastosowaniem odpowiednich programów komputerowych.
5,0Student posiada podstawowe wiadomości z zakresu tworzenia modeli matematycznych, potrafi je poprawnie interpretować na podstawie uzyskanych charakterystyk dynamicznych w dziedzinie czasu i częstotliwości oraz samodzielnie zaproponować opis matematyczny dla typowych obiektów w inżynierii chemicznej z zastosowaniem odpowiednich programów komputerowych.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaICHP_1A_C25_K01Student jest świadomy, że zdobyta wiedza i umiejętności pozwolą zrozumieć pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynieryjnej (m in. wpływu na środowisko).
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICHP_1A_K02ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_K02ma świadomość ważności i zrozumienie pozatechnicznych aspektów i skutków działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_K01ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z transformacją operatorową modeli matematycznych.
C-4Rozszerzenie umiejętności obliczeń cyfrowych w zakresie zagadnień regulacji automatycznej procesów jednostkowych inżynierii chemicznej.
C-2Ukształtowanie umiejętności studentów w zakresu syntezy i analizy schematów regulacji automatycznej.
C-3Zapoznanie studentów z problemami doboru i strojenia regulatorów w powiązaniu z analizą stabilności układów ze sprzężeniem zwrotnym.
C-8Rozszezrenie umiejętności obliczeń cyfrowych w zakresie zagadnień regulacji automatycznej procesów jednostkowych inżynierii chemicznej
C-9Zapoznanie studentów z programami komputerowymi pomocnymi przy analizowaniu zagadnien oraz rozwiązywaniu problemów tematycznie związanych z automatyką.
C-7Zapoznanie studentów z problemami doboru i strojenia regulatorów w powiązaniu z analizą stabilności układów ze sprężeniem zwrotnym
C-5Zapoznanie studentów z transformacją operatorową modeli matematycznych
C-6Ukształtowanie umiejętoności z zakresu syntezy i analizy schematów regulacji automatycznej
C-10Zapoznanie studentów z opisem liniowych sysetmów dynamicznych, podstawowymi członami dynamicznymi, kryteriami stabilności i regulacją automatyczną.
Treści programoweT-W-12Układy regulacji wieloparametrowej.
T-W-14Podstawy projektowanie układów regulacji automatycznej. Ocena efektywności regulacji automatycznej.
T-W-1Formułowanie modeli matematycznych obiektów w dziedzinie oryginałów oraz zapis w dzedzinie obrazów.
T-W-5Prawa regulacji. Regulatory. Charakterystyki.
T-W-7Struktury i główne elementy regulatorów elektrycznych, pneumatycznych i hydraulicznych. Cechy systemów regulatorów. Porównanie cech.
T-W-9Człony operacyjne. Modelowanie analogowe. Schematy analogowe.
T-W-11Stabilność. Częstotliwościowe kryteria stabilności.
T-W-6Dobór regulatorów. Nastawy parametrów.
T-W-3Elementy układów regulacji automatycznej. Warianty układów regulacji automatycznej.
T-W-8Grafy. Grafy schematów blokowych. Macierze grafów.
T-W-10Stabilność. Algebraiczne algorytmy oceny stabilności.
T-W-13Symbole PA literowo-cyfrowe. Schematy węzłów technologicznych z symbolami PA.
T-W-15Człowiek jako operator w układach regulacji automatycznej systemów technologicznych. Modele operatora. Sterowanie komputerowe.
T-W-2Schematy blokowe. Zastępcza funkcja przejścia. Wzór Masona.
T-W-4Sprzężenie zwrotne. Rodzaje sprzężeń. Przykłady układów regulacji automatycznej obiektów inżynierii chemicznej.
Metody nauczaniaM-1wykład informacyjny
M-2ćwiczenia laboratoryjne: metody praktyczne (pokaz, ćwiczenia laboratoryjne); metoda projektów (symulacja); metody programowane (z użyciem komputera)
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Ocena końcowa za przedmiot jest oceną średnią ważoną z ocen za wszystkie formy zajęć.
S-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie wykładów w formie pisemnego sprawdzianu na zakończenie semestru semestu o treści teoretycznej i obliczeniowej.
S-3Ocena podsumowująca: zaliczenie wykładów w formie pisemnego sprawdzianu na zakończenie semestu o treści teoretycznej i obliczeniowej
S-4Ocena podsumowująca: Warunkiem dopuszczenia do zajęć jest oddanie sprawozdania z wykonania poprzedniego ćwiczenia. Zakres sprawozdania końcowego określa prowadzący po wykonaniu ćwiczenia. Warunkiem zaliczenia całego ćwiczenia laboratoryjnego jest jego prawidłowe wykonanie oraz zaliczenie kolokwium końcowego w formie określonej przez prowadzącego. Ocena końcowa zostanie wystawiona na podstawie uzyskanych oceń cząstkowych.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie jest świadomy, że zdobyta wiedza i umiejętności pozwolą zrozumieć pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynieryjnej.
3,0Student jest świadomy, że zdobyta wiedza i umiejętności pozwolą zrozumieć pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynieryjnej.
3,5Student jest świadomy, że zdobyta wiedza i umiejętności pozwolą zrozumieć pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynieryjnej; nie jest w stanie odpowiednio zdefiniować priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub w zespole zadania.
4,0Student jest świadomy, że zdobyta wiedza i umiejętności pozwolą zrozumieć pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynieryjnej; jest w stanie odpowiednio zdefiniować priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub w zespole zadania.
4,5Student jest świadomy, że zdobyta wiedza i umiejętności pozwolą zrozumieć pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynieryjnej; jest w stanie odpowiednio zdefiniować priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub w zespole zadania; jest chętny do samodzielnego formułowania problemów badawczych, projektowych i obliczeniowych.
5,0Student jest świadomy, że zdobyta wiedza i umiejętności pozwolą zrozumieć pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynieryjnej; jest w stanie odpowiednio zdefiniować priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub w zespole zadania; samodzielnie formułuje problemy badawcze, projektowe i obliczeniowe; jest kreatywny w swoim działaniu.