Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Podstawy inżynierii sterowania
Tok studiów:
2018/2019
Kod:
JIS-1-041-s
Wydział:
Fizyki i Informatyki Stosowanej
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Informatyka Stosowana
Semestr:
0
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
prof. dr hab. inż. Kulczycki Piotr (kulczycki@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr inż. Łukasik Szymon (slukasik@agh.edu.pl)
prof. dr hab. inż. Kulczycki Piotr (kulczycki@agh.edu.pl)
dr inż. Gołuńska Dominika (golunska@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Tematyka obejmuje podstawy inżynierii sterowania obiektami technicznymi, w nawiązaniu do interdyscyplinarnych badań systemowych. Szczegółowo rozważane są regulatory 2-położeniowe, PID i optymalne.

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 Znajomość podstawowych metod inżynierii sterowania. IS1A_W01, IS1A_W06 Odpowiedź ustna
M_W002 Wiedza na temat systemów dynamicznych i ich modelowania. IS1A_W01 Odpowiedź ustna
M_W003 Podstawowe aspekty współczesnych komputerowych systemów sterowania. IS1A_W01 Odpowiedź ustna
Umiejętności
M_U001 Synteza i analiza klasycznych układów sterowania. IS1A_U05, IS1A_U01 Odpowiedź ustna
M_U004 Zastosowanie aspektów inżnierii sterowania, optymalizacji i wspomagania decyzji do praktycznych zagadnień technicznych. IS1A_U06, IS1A_U05, IS1A_U07 Odpowiedź ustna
M_U005 Pozyskiwanie informacji ze źródeł różnego typu oraz prezentacja zagadnienia badawczego i uzyskanych wyników. IS1A_U03, IS1A_U01, IS1A_U02 Odpowiedź ustna
Kompetencje społeczne
M_K001 Praca zespołowa IS1A_K01 Aktywność na zajęciach
M_K002 Profesjonalność i etyka IS1A_K02, IS1A_K01 Aktywność na zajęciach
M_K003 Konieczność ustawicznego samokształcenia IS1A_K01 Aktywność na zajęciach
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 Znajomość podstawowych metod inżynierii sterowania. + - + + - - - - - - -
M_W002 Wiedza na temat systemów dynamicznych i ich modelowania. + - + + - - - - - - -
M_W003 Podstawowe aspekty współczesnych komputerowych systemów sterowania. + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Synteza i analiza klasycznych układów sterowania. + - + + - - - - - - -
M_U004 Zastosowanie aspektów inżnierii sterowania, optymalizacji i wspomagania decyzji do praktycznych zagadnień technicznych. + - + + - - - - - - -
M_U005 Pozyskiwanie informacji ze źródeł różnego typu oraz prezentacja zagadnienia badawczego i uzyskanych wyników. + - + + - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Praca zespołowa - - + + - - - - - - -
M_K002 Profesjonalność i etyka + - + - - - - - - - -
M_K003 Konieczność ustawicznego samokształcenia + - - + - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:
  1. Wprowadzenie

    Przedmiot i rys historyczny inżynierii sterowania.

  2. Pojęcia wstępne

    Model obiektu sterowania.
    Podstawowe człony dynamiczne.

  3. Klasyczna technika regulacji

    Regulatory dwu- i trójpołożeniowe.
    Regulatory PID.

  4. Sterowanie optymalne

    Optymalizacja, zagadnienie sterowania optymalnego.
    Sterowanie optymalne z kwadratowym wskaźnikiem jakości.
    Temat opcjonalny: sterowanie czasowooptymalne.

  5. Współczesne trendy inżynierii sterowania

    Sterowanie odporne i adaptacyjne.
    Wykrywanie uszkodzeń w systemach zautomatyzowanych.
    Struktury hierarchiczne.
    Systemy agentowe.
    Komputerowe układy automatyki. Rola technik informacyjnych.

Ćwiczenia laboratoryjne:
Laboratorium

Zajęcia wprowadzające.
Podstawowe człony dynamiczne.
Regulator dwupołożeniowy.
Regulator PID.
Sterowanie optymalne z kwadratowym wskaźnikiem jakości.
Temat opcjonalny: sterowanie czasowooptymalne.
Zajęcia zaliczeniowe.

Ćwiczenia projektowe:
Projekt

Opracowanie zagadnień zgodnych z tematyką wykładu, według indywidualnych ustaleń.
Sprawdzian wiadomości z przedmiotu.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 90 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w wykładach 30 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 15 godz
Przygotowanie do zajęć 15 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 10 godz
Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. 14 godz
Udział w ćwiczeniach projektowych 6 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena ustalana jest na podstawie ocen z laboratorium i projektu (ze szczególnym uwzględnieniem znajomości całości materiału przedmiotu).

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Wiedza z zakresu matematyki na poziomie nabytym na I roku.
Umiejętność użytkowania sprzętu komputerowego.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Kaczorek, T., Teoria sterowania i systemów, PWN (lub inne tego autora).
Bubnicki, Z., Teoria i algorytmy sterowania, PWN.
Pełczewski, W., Teoria sterowania, WNT.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

- Książki:
1. P. Kulczycki, „Czasowooptymalne sterowanie stochastyczne nieciągłym układem dynamicznym”, WPK, Kraków, 1992.
2. P. Kulczycki, „Wykrywanie uszkodzeń w systemach zautomatyzowanych metodami statystycznymi”, Alfa, Warszawa, 1998.
- Wybrane publikacje w czasopismach z listy JCR:
1. P. Kulczycki, „Almost certain time-optimal positional control”, IMA Journal of Mathematical Control and Information, vol. 13, nr 1, ss. 63-77, 1996.
2. P. Kulczycki, „A Random Approach to Time-Optimal Control”, Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control, vol. 121, nr 3, ss. 542-543, 1999.
3. P. Kulczycki, „Fuzzy Controller for Mechanical Systems”, IEEE Transactions on Fuzzy Systems, vol. 8, nr 5, ss. 645-652, 2000.
4. P. Kulczycki, R. Wisniewski, „Fuzzy controller for a system with uncertain load”, Fuzzy Sets and Systems, vol. 131, nr 2, ss. 185-195, 2002.
5. R. Wisniewski, P. Kulczycki, „Rotational Motion Control of a Spacecraft”, IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 48, nr 4, ss. 643-646, 2003.
6. P. Kulczycki, M. Charytanowicz, „Asymmetrical Conditional Bayes Parameter Identification for Control Engineering”, Cybernetics and Systems, vol. 39, nr 3, ss. 229-243, 2008.

Informacje dodatkowe:

Nieobecności (także usprawiedliwione) na zajęciach z laboratorium wymagają odrobienia
w formie i terminie uzgodnionych z prowadzącym. Połowa zajęć nieusprawiedliwionych skutkuje
brakiem zaliczenia.