Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Mechatronika (S1)

Sylabus przedmiotu Techniki symulacji w budowie maszyn:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Mechatronika
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Techniki symulacji w budowie maszyn
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Mechatroniki
Nauczyciel odpowiedzialny Marcin Hoffmann <Marcin.Hoffmann@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Andrzej Bodnar <Andrzej.Bodnar@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 5,0 ECTS (formy) 5,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny 8 Grupa obieralna 1

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL4 15 2,50,38zaliczenie
wykładyW4 30 2,50,62zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Zaliczone kursy z matematyki i mechaniki, elektrotechniki i podstaw automatyki.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Przekazaniie wiedzy na temat modelowania i prowadzenia symulacji komputerowych wybranych zjawisk, obielktów i systemów.
C-2Nabycie przez studentów umiejętności prowadzenia symulacji w systemie Matlab-Simulink, w szczególności układów elektro-mechanicznych.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Wybrane przykłady i sposoby symulacji układów mechanicznych z tarciem. Symulacja dynamiki liniowych i nieliniowych układów mechanicznych w środowisku MATLAB-Simulink. Symulacja wybranych układów automatyki. Symulacje wybranych procesów produkcyjnych w środowisku Em-Plant.15
15
wykłady
T-W-1Wprowadzenie do zagadnień symulacji układów mechanicznych, procesów roboczych i układów sterowania. Prognozowanie. Etapy procesu symulacji. Baza sprzętowa i oprogramowanie do symulacji komputerowej zachowań obiektów i procesów, systemy symulacji komputerowej: MATLAB-Simulink, DSpace, AMEsim, Em-Plant. Zastosowanie metod symulacji do prototypowania układów sterowania: budowa modeli symulacyjnych, zastosowanie środowiska MATLAB-Simulink i DSpace. Środowisko szybkiego prototypowania LabView.10
T-W-2Podstawy budowy modeli symulacyjnych: dynamiki ruchu mechanizmów i przestrzennych struktur mechanicznych, procesów roboczych, układów automatyki. Symulacja układów napędowych. Symulacja układów nieliniowych. Modele tarcia. Zastosowanie metod symulacji do projektowania zrobotyzowanych systemów wytwarzania.20
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-L-2Studiowanie literatury.10
A-L-3Samodzielne rozwiązywanie zadań w programach symulacyjnych.20
A-L-4Opracowanie sprawozdań.12
A-L-5Zaliczenia i konsultacje.5
62
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2Studiowanie literatury.8
A-W-3Samodzielna budowa modeli i prowadzenie symulacji komputerowych.15
A-W-4Przygotowanie do kolokwium i zaliczeń.8
A-W-5Konsultacje.2
63

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład ilustrowany licznymi przykładami. Ćwiczenia laboratoryjne.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Zaliczenia poszczególnych tematów ćwiczeń laboratoryjnych - samych raportów, nabytej wiedzy i umiejętności. Ocena końcowa jest średnią arytmetyczną.
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie obejmujące materiał przekazany na wykładach.

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ME_1A_C13-2_W01
Student uczy się modelowania i zasad prowadzenia symulacji komputerowych wybranych zjawisk, obiektów i systemów mechatronicznych.
ME_1A_W07C-1T-W-2, T-W-1, T-L-1M-1S-2, S-1

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ME_1A_C13-2_U01
Student nabywa umiejętności budowy modeli i prowadzenia symulacji w systemie Matlab-Simulink, w szczególności układów elektro-mechanicznych.
ME_1A_U06, ME_1A_U09C-2T-W-2, T-L-1M-1S-2, S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
ME_1A_C13-2_W01
Student uczy się modelowania i zasad prowadzenia symulacji komputerowych wybranych zjawisk, obiektów i systemów mechatronicznych.
2,0Student nie zna zasad i nie rozumie sposobów budowy modeli symulacyjnych lub zasdy symulacji stosuje niepoprawnie.
3,0Student zna zasady budowy modeli symulacyjnych. Popełniane błędy mają charakter bardziej techniczny niż merytoryczny.
3,5Student opanował wiedzę z zakresu przedmiotu w stopniu pośrednim między wymaganiami na ocenę 3 i 4.
4,0Student zna wiele zasad budowy modeli symulacyjnych i najczęściej rozumie sposób ich tworzenia.
4,5Student opanował wiedzę z zakresu przedmiotu w stopniu pośrednim między wymaganiami na ocenę 4 i 5.
5,0Student zna zasady budowy modeli symulacyjnych urządzeń i procesów i rozumie sposób ich budowy.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
ME_1A_C13-2_U01
Student nabywa umiejętności budowy modeli i prowadzenia symulacji w systemie Matlab-Simulink, w szczególności układów elektro-mechanicznych.
2,0Student nie potrafi budować modeli symulacyjnych lub większość buduje niepoprawnie.
3,0Student potrafi budować modele symulacyjne ale występują w nich błędy - są one jednak bardziej charakterze technicznym niż merytorycznym.
3,5Umiejętności studenta są pomiędzy wymaganiami na ocenę 3 i 4.
4,0Student potrafi budować modele urządzeń i procesów, ale w niektórych modelach występują drobne błędy.
4,5Umiejętności studenta są pomiędzy wymaganiami na ocenę 4 i 5.
5,0Student potrafi bezbłędnie budować modele urządzeń i procesów.

Literatura podstawowa

  1. Marchelek K., Dynamika obrabiarek, WNT, Warszawa, 1991
  2. Tarnowski W., Symulacja i optymalizacja w Matlabie, Wydaw. Fundacji WSM w Gdyni, Gdynia, 2001

Literatura dodatkowa

  1. Zalewski A., Cegieła R., MATLAB - obliczenia numeryczne i ich zastosowania, NAKOM, Poznań, 1996

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Wybrane przykłady i sposoby symulacji układów mechanicznych z tarciem. Symulacja dynamiki liniowych i nieliniowych układów mechanicznych w środowisku MATLAB-Simulink. Symulacja wybranych układów automatyki. Symulacje wybranych procesów produkcyjnych w środowisku Em-Plant.15
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Wprowadzenie do zagadnień symulacji układów mechanicznych, procesów roboczych i układów sterowania. Prognozowanie. Etapy procesu symulacji. Baza sprzętowa i oprogramowanie do symulacji komputerowej zachowań obiektów i procesów, systemy symulacji komputerowej: MATLAB-Simulink, DSpace, AMEsim, Em-Plant. Zastosowanie metod symulacji do prototypowania układów sterowania: budowa modeli symulacyjnych, zastosowanie środowiska MATLAB-Simulink i DSpace. Środowisko szybkiego prototypowania LabView.10
T-W-2Podstawy budowy modeli symulacyjnych: dynamiki ruchu mechanizmów i przestrzennych struktur mechanicznych, procesów roboczych, układów automatyki. Symulacja układów napędowych. Symulacja układów nieliniowych. Modele tarcia. Zastosowanie metod symulacji do projektowania zrobotyzowanych systemów wytwarzania.20
30

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-L-2Studiowanie literatury.10
A-L-3Samodzielne rozwiązywanie zadań w programach symulacyjnych.20
A-L-4Opracowanie sprawozdań.12
A-L-5Zaliczenia i konsultacje.5
62
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2Studiowanie literatury.8
A-W-3Samodzielna budowa modeli i prowadzenie symulacji komputerowych.15
A-W-4Przygotowanie do kolokwium i zaliczeń.8
A-W-5Konsultacje.2
63
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięME_1A_C13-2_W01Student uczy się modelowania i zasad prowadzenia symulacji komputerowych wybranych zjawisk, obiektów i systemów mechatronicznych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówME_1A_W07Dysponuje wiedzą umożliwiającą dobór metod, technik, materiałów i narzędzi niezbędnych do rozwiązywania prostych problemów i zadań inżynierskich w zakresie projektowania układów mechatronicznych, technik programowania, doboru sterowania, układów pomiarowych i szybkiego prototypowania oraz technologii wytwarzania urządzeń mechatronicznych.
Cel przedmiotuC-1Przekazaniie wiedzy na temat modelowania i prowadzenia symulacji komputerowych wybranych zjawisk, obielktów i systemów.
Treści programoweT-W-2Podstawy budowy modeli symulacyjnych: dynamiki ruchu mechanizmów i przestrzennych struktur mechanicznych, procesów roboczych, układów automatyki. Symulacja układów napędowych. Symulacja układów nieliniowych. Modele tarcia. Zastosowanie metod symulacji do projektowania zrobotyzowanych systemów wytwarzania.
T-W-1Wprowadzenie do zagadnień symulacji układów mechanicznych, procesów roboczych i układów sterowania. Prognozowanie. Etapy procesu symulacji. Baza sprzętowa i oprogramowanie do symulacji komputerowej zachowań obiektów i procesów, systemy symulacji komputerowej: MATLAB-Simulink, DSpace, AMEsim, Em-Plant. Zastosowanie metod symulacji do prototypowania układów sterowania: budowa modeli symulacyjnych, zastosowanie środowiska MATLAB-Simulink i DSpace. Środowisko szybkiego prototypowania LabView.
T-L-1Wybrane przykłady i sposoby symulacji układów mechanicznych z tarciem. Symulacja dynamiki liniowych i nieliniowych układów mechanicznych w środowisku MATLAB-Simulink. Symulacja wybranych układów automatyki. Symulacje wybranych procesów produkcyjnych w środowisku Em-Plant.
Metody nauczaniaM-1Wykład ilustrowany licznymi przykładami. Ćwiczenia laboratoryjne.
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie obejmujące materiał przekazany na wykładach.
S-1Ocena formująca: Zaliczenia poszczególnych tematów ćwiczeń laboratoryjnych - samych raportów, nabytej wiedzy i umiejętności. Ocena końcowa jest średnią arytmetyczną.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie zna zasad i nie rozumie sposobów budowy modeli symulacyjnych lub zasdy symulacji stosuje niepoprawnie.
3,0Student zna zasady budowy modeli symulacyjnych. Popełniane błędy mają charakter bardziej techniczny niż merytoryczny.
3,5Student opanował wiedzę z zakresu przedmiotu w stopniu pośrednim między wymaganiami na ocenę 3 i 4.
4,0Student zna wiele zasad budowy modeli symulacyjnych i najczęściej rozumie sposób ich tworzenia.
4,5Student opanował wiedzę z zakresu przedmiotu w stopniu pośrednim między wymaganiami na ocenę 4 i 5.
5,0Student zna zasady budowy modeli symulacyjnych urządzeń i procesów i rozumie sposób ich budowy.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięME_1A_C13-2_U01Student nabywa umiejętności budowy modeli i prowadzenia symulacji w systemie Matlab-Simulink, w szczególności układów elektro-mechanicznych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówME_1A_U06Potrafi posługiwać się oprogramowaniem wspomagającym procesy projektowania, symulacji i badań układów mechanicznych, elektrycznych i mechatronicznych.
ME_1A_U09Potrafi rozwiązywać zadania inżynierskie metodami analitycznymi, symulacyjnymi i za pomocą eksperymentu.
Cel przedmiotuC-2Nabycie przez studentów umiejętności prowadzenia symulacji w systemie Matlab-Simulink, w szczególności układów elektro-mechanicznych.
Treści programoweT-W-2Podstawy budowy modeli symulacyjnych: dynamiki ruchu mechanizmów i przestrzennych struktur mechanicznych, procesów roboczych, układów automatyki. Symulacja układów napędowych. Symulacja układów nieliniowych. Modele tarcia. Zastosowanie metod symulacji do projektowania zrobotyzowanych systemów wytwarzania.
T-L-1Wybrane przykłady i sposoby symulacji układów mechanicznych z tarciem. Symulacja dynamiki liniowych i nieliniowych układów mechanicznych w środowisku MATLAB-Simulink. Symulacja wybranych układów automatyki. Symulacje wybranych procesów produkcyjnych w środowisku Em-Plant.
Metody nauczaniaM-1Wykład ilustrowany licznymi przykładami. Ćwiczenia laboratoryjne.
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie obejmujące materiał przekazany na wykładach.
S-1Ocena formująca: Zaliczenia poszczególnych tematów ćwiczeń laboratoryjnych - samych raportów, nabytej wiedzy i umiejętności. Ocena końcowa jest średnią arytmetyczną.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie potrafi budować modeli symulacyjnych lub większość buduje niepoprawnie.
3,0Student potrafi budować modele symulacyjne ale występują w nich błędy - są one jednak bardziej charakterze technicznym niż merytorycznym.
3,5Umiejętności studenta są pomiędzy wymaganiami na ocenę 3 i 4.
4,0Student potrafi budować modele urządzeń i procesów, ale w niektórych modelach występują drobne błędy.
4,5Umiejętności studenta są pomiędzy wymaganiami na ocenę 4 i 5.
5,0Student potrafi bezbłędnie budować modele urządzeń i procesów.