Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Sterowanie ciągłymi procesami produkcyjnymi
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
ZZIP-1-602-n
Wydział:
Zarządzania
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Zarządzanie i Inżynieria Produkcji
Semestr:
6
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Niestacjonarne
Prowadzący moduł:
Majewska Katarzyna (kmajewsk@zarz.agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Celem modułu jest zapoznanie studentów z podstawami matematycznymi opisu, analizy i syntezy
ciągłych układów sterowania. Student nabywa umiejętności projektowania prostych układów
sterowania, dokonywania analizy i interpretacji rozwiązań. Moduł prezentuje zagadnienia z zakresu
modelów podstawowych elementów automatyki, ich charakterystyk czasowych i częstotliwościowych,
stabilności, sterowalności i obserwowalności, regulacji dwupołożeniowej, regulacji PID, sterowników PLC,
sterowania fuzzy.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 zna i rozumie w zaawansowanym stopniu wybrane fakty, obiekty i zjawiska oraz zagadnienia z zakresu sterowania, modelowania i automatyzacji procesów technicznych z wykorzystaniem wspomagania komputerowego ZIP1A_W05 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Kolokwium
M_W002 zna metody i narzędzia pozwalające opisywać procesy i relacje między nimi zachodzące ZIP1A_W06 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Kolokwium
Umiejętności: potrafi
M_U001 potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe; interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski wykorzystując do tego metody analityczne, symulacyjne i eksperymentalne ZIP1A_U01 Kolokwium,
Sprawozdanie,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 jest gotów współdziałać i pracować w grupie, przestrzegać zasad etyki zawodowej i wymagać tego od innych ZIP1A_K03 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Aktywność na zajęciach
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
16 8 0 8 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 zna i rozumie w zaawansowanym stopniu wybrane fakty, obiekty i zjawiska oraz zagadnienia z zakresu sterowania, modelowania i automatyzacji procesów technicznych z wykorzystaniem wspomagania komputerowego + - + - - - - - - - -
M_W002 zna metody i narzędzia pozwalające opisywać procesy i relacje między nimi zachodzące + - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe; interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski wykorzystując do tego metody analityczne, symulacyjne i eksperymentalne - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 jest gotów współdziałać i pracować w grupie, przestrzegać zasad etyki zawodowej i wymagać tego od innych - - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 50 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 16 godz
Przygotowanie do zajęć 10 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 12 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 12 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (8h):
Wykład

1. Podstawowe definicje i pojęcia automatyki.
2. Modele układów automatyki – równania różniczkowe, opis układu w przestrzeni.
stanów, transmitancja operatorowa, transmitancja widmowa.
3. Transformata Laplace’a – właściwości.
4. Podstawowe elementy automatyki – opis, własności.
5. Charakterystyki czasowe i częstotliwościowe podstawowych elementów automatyki.
6. Schematy blokowe, sprzężenie zwrotne.
7. Układy regulacji, regulacja dwupołożeniowa, regulacja ciągła, przemysłowe
regulatory PID.
8. Sterowniki programowalne PLC.
9. Stabilność układów automatyki.
10. Sterowalność i obserwowalność układów automatyki.

Ćwiczenia laboratoryjne (8h):
Laboratoria

1. Charakterystyki czasowe podstawowych obiektów dynamicznych.
2. Charakterystyki częstotliwościowe podstawowych obiektów dynamicznych.
3. Właściwości sprzężenia zwrotnego.
4. Regulatory ciągłe. Dobór regulatora. Metoda Zieglera Nicholsa doboru nastaw
regulatora.
5. Regulacja ciągła prędkości obrotowej silnika prądu stałego.
6. Regulacja dwupołożeniowa temperatury.
7. Badanie stabilności układów liniowych.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną. Kolokwium zaliczeniowe przeprowadzane z wykorzystaniem platformy e-learningowej.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Warunkiem dopuszczenia do wykonania ćwiczeń laboratoryjnych jest uzyskanie pozytywnej oceny z
kolokwium wejściowego. Warunkiem zaliczenia laboratorium jest wykonanie wszystkich ćwiczeń,
oddanie wszystkich sprawozdań zespołu, uzyskaniu pozytywnej oceny z kolokwium zaliczeniowego. W
przypadku nieuzyskania zaliczenia w wymaganym terminie, każdemu studentowi przysługuje jeden
termin zaliczenia poprawkowego na zasadach ustalonych z prowadzącym.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po odrobieniu wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Warunkiem zaliczenia modułu jest uzyskanie pozytywnej oceny z ćwiczeń laboratoryjnych. Ocena
końcowa wystawiana jest w oparciu o ocenę z zajęć laboratoryjnych z uwzględnieniem aktywności na
wykładach (możliwość podniesienia oceny o 0,5 stopnia).
Ocena z ćwiczeń laboratoryjnych jest średnią ocen z kolokwiów wejściowych, kolokwium zaliczeniowego
i sprawozdań.

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

W przypadku nieobecności na zajęciach decyzja o możliwości i formie uzupełnienia zaległości należy do
prowadzącego zajęcia, z zastrzeżeniem zapisów wynikających z Regulaminu Studiów.
4

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Algebra i rachunek różniczkowy, Fizyka, Elektrotechnika i elektronika, Metrologia

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Kaczorek T. Podstawy teorii sterowania, PWN, Warszawa 2005.
2. Kowal J. , Podstawy automatyki, AGH Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Kraków, 2004.
3. Zakrzewski J (red.), Laboratorium podstaw automatyki, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice
2001.
4. Wiszniewski A. (red.), Teoria sterowania. Ćwiczenia laboratoryjne, Oficyna Wydawnicza Politechniki
Wrocławskiej, Wrocław 1997.
5. Buczek B., Automatyka i robotyka w Excelu, Wydawnictwo MIKOM, Warszawa 2002.
6. Hejmo W. (red.), Laboratorium podstaw automatyki, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków
1991.
7. Węgrzyn S., Podstawy automatyki, PWN, Warszawa 1980.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. Majewska K., Mikulik J., Distributed control of DC motor with random delays in communication
network, In: 3rd International Congress on Intelligent Building Systems – InBuS 2004 / texts comp. Jerzy
Mikulik. – Kraków : Wyd. Text, s. 125-130, 2004.
2. Hejmo W., Majewska K., On a singular phenomenon in certain time-optimal feedback structure, In:
Proceedings of the 15th International Conference on Systems Science : 7-10 September 2004, Wrocław,
Poland. Vol. 1, Plenary and invited papers, systems theory, identification / eds.: Zdzisław Bubnicki,
Adam Grzech. – Wrocław : Ofic. Wydaw. PWroc., str. 271-280, 2004.
3. Majewska K., Zastosowanie sieci neuronowej do sterowania czasooptymalnego obiektem
nieliniowym, W: Metody sztucznej inteligencji w automatyzacji procesów, Rabka 13-15 kwietnia 2000 r. :
materiały konferencyjne / pod red. Lecha A. Bukowskiego i Władysława Hejmo. – Kraków : Wydz. Inż.
Elektr. Komputer., Inst. Autom. / PKrak., str. 90-97, 2000.
4. Hejmo W., Majewska K., Niejednoznaczne rozwiązania czasooptymalne w pewnym zamkniętym
układzie sterowania Czas. Tech., Elektrot. / PK. – 2000, Z. 4-E, s. 1-11, Czasopismo Techniczne.
Elektrotechnika. – PK, Z. 4-E, str. 1-11, 2000,
5. Majewska K., Mikulik J., Automatic recognition of threats in mantraps using MATLAB software,
Przegląd Elektrotechniczny, str. 222-229, 2012.
6. Majewska K, Oscylacyjne procesy czasooptymalne, Materiały konferencyjne XV Krajowej Konferencji
Automatyki, tom 1, str. 325 – 330, Warszawa 2005.

Informacje dodatkowe:

Testy na platformie e-learningowej. Wykorzystywane oprogramowanie – WinFACT, MATLAB, Excel.