Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Automatyka i sterowanie
Tok studiów:
2016/2017
Kod:
MME-1-505-s
Wydział:
Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Metalurgia
Semestr:
5
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
prof. dr hab. inż. Svyetlichnyy Dmytro (svetlich@metal.agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
prof. dr hab. inż. Svyetlichnyy Dmytro (svetlich@metal.agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 ma elementarną wiedzę z zakresu automatyki i przemysłowych systemów sterowania ME1A_W17 Kolokwium
M_W002 ma elementarną wiedzę z zakresu robotyki ME1A_W17 Kolokwium
Umiejętności
M_U001 potrafi zastosować w praktyce podstawowe pojęcia dotyczące robotyki ME1A_U17 Wykonanie ćwiczeń
M_U002 potrafi zastosować w praktyce układy automatyki i automatycznej regulacji w technice ME1A_U17 Wykonanie ćwiczeń
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 ma elementarną wiedzę z zakresu automatyki i przemysłowych systemów sterowania + - - - - - - - - - -
M_W002 ma elementarną wiedzę z zakresu robotyki + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 potrafi zastosować w praktyce podstawowe pojęcia dotyczące robotyki - + - - - - - - - - -
M_U002 potrafi zastosować w praktyce układy automatyki i automatycznej regulacji w technice - + - - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:
  1. Pojęcia podstawowe teorii sterowania. Elementy i sygnały. Podstawowe zasady sterowania. Klasyfikacja układów automatyki.
  2. Opis matematyczny elementów i układów liniowych. Linearyzacja. Opis wg elementów, sygnałów wyjściowych i zmiennych stanu
  3. Transformacja całkowa Laplace’a i jej własności. Podstawowe charakterystyki. Transmitancja, charakterystyki czasowe oraz częstotliwościowe
  4. Podstawowe elementy układów sterowania i ich charakterystyki.
  5. Eksperymentalne wyznaczanie charakterystyk dynamicznych obiektów. Obserwowalność i sterowalność układów dynamicznych.
  6. Schematy blokowe i ich transformacja. Rodzaje połączenia elementów. Przeniesienie bloków zaczepowych i sumujących przez elementy. Zastosowanie grafów
  7. Podstawowe typy regulatorów. Wymagania stawione układom sterowania. Dokładność statyczna i jakość dynamiczna.
  8. Stabilność układów. Kryteria stabilności.
  9. Zagadnienia praktyczne związane ze stabilnością

    Wyznaczanie obszarów stabilności, stopień stabilności i stopień oscylacyjności, zapas stabilności amplitudy i zapas stabilności fazy, sposoby poprawiania stabilności liniowych układów dynamicznych

  10. Robotyka i jej zakres: pojęcia podstawowe, działy robotyki, zarys systematyzacji, różne formy pracy ludzkiej, przykłady techniczne.
  11. Mechanika i projektowanie robotów.

    Mechanika i projektowanie robotów: układy współrzędnych, transformacje współrzędnych, struktury manipulatorów, zagadnienia proste i odwrotne kinematyki, statyka manipulatorów, uogólnione równanie ruchu d’Alamberta

  12. Planowanie trajektorii manipulatora.

    Planowanie trajektorii manipulatora. Zagadnienia pozycjonowania i orientacji. Sterowanie robotów: równania ruchu w przestrzeni stanów, sterowanie ramienia manipulatora. Sterowanie z nieliniowym sprzężeniem zwrotnym, sterowanie adaptacyjne

  13. Sensoryka i elementy inteligencji maszynowej.

    Sensoryka i elementy inteligencji maszynowej: czujniki i sensory w robotyce (odległości, siły, momenty sił, dotyk, rozpoznawanie barw), układy pomiarowe, zagadnienia wizji maszynowej, rozpoznawanie obrazów, identyfikacja obiektów, trójwymiarowe sceny, metody ekspertowe

  14. Robotyka przemysłowa: podział robotów na generacje, główne zastosowania, zrobotyzowane układy przemysłowe, systemy FMS/CIM
Ćwiczenia audytoryjne:
  1. Wprowadzenie do symulowania w Matlabie-Simulinku.

    Wprowadzenie do symulowania w Matlabie-Simulinku. Tworzenie najprostszych układów i badania charakterystyk czasowych podstawowych elementów automatyki z zastosowaniem Simulinka.

  2. Badanie charakterystyk czasowych i częstotliwościowych z zastosowaniem Control Toolbox (Matlab)
  3. Opracowanie układu z połączeniami krzyżowymi.

    Opracowanie układu z połączeniami krzyżowymi. Przekształcenia schematów blokowych i obliczenie transmitancji za pomocą Control Toolbox. Porównanie wyników uzyskanych za pomocą Simulinka i Control Toolbox

  4. Badanie stabilności układów dynamicznych za pomocą narzędzi Matlab.
  5. Ocena jakości statycznej i dynamicznej układów regulacji.
  6. Dobór optymalnych nastaw regulatorów z wykorzystaniem metody Zieglera-Nicholsa.
  7. Wyznaczenie parametrów objektu sterowania.
  8. Opracowanie i badania modelu ogrzewania budynku.
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 100 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w wykładach 28 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 25 godz
Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. 30 godz
Udział w ćwiczeniach audytoryjnych 14 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 3 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

70% oceny z ćwiczeń + 30% oceny z wykładów + bonus z obecności na wykładach

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Zgodnie z Regulaminem Studiów AGH podstawowym terminem uzyskania zaliczenia jest ostatni dzień zajęć w danym semestrze. Termin zaliczenia poprawkowego (tryb i warunki ustala prowadzący moduł na zajęciach początkowych) nie może być późniejszy niż ostatni termin egzaminu w sesji poprawkowej (dla przedmiotów kończących się egzaminem) lub ostatni dzień trwania semestru (dla przedmiotów niekończących się egzaminem).

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Żelazny M.: Podstawy automatyki, PWN, Warszawa 1976
2. Szymkat M.: Komputerowe wspomaganie w projektowaniu układów regulacji, WNT, Warszawa 1993
3. Kaczorek T.: Teoria układów regulacji automatycznej, WNT, Warszawa 1974
4. Findeisen W.: Technika regulacji automatycznej, PWN, Warszawa 1978
5. Brzózka J.: Ćwiczenie z automatyki w Matlabie i Simulinku, MIKOM, Warszawa 1997A.
6. Morecki, J. Knapczyk, Podstawy robotyki, WNT, Warszawa 1999.R.
7. Zdanowicz, Robotyzacja procesów technologicznych, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 1999.M.
8. Olszewski i inni, Manipulatory i roboty przemysłowe, WNT, Warszawa 1992.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

http://www.bpp.agh.edu.pl/

Informacje dodatkowe:

Brak