Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Basics of mechatronics
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
RIMA-1-221-s
Wydział:
Inżynierii Mechanicznej i Robotyki
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Mechatronic Engineering with English as instruction language
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Angielski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr inż. Prusak Daniel (daniel.prusak@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

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 Within a frame of this subject students will learn rules of modeling and simulation of mechatronic systems and the will get practical knowledge on software tools for simulation of mechatronic systems. IMA1A_W13, IMA1A_W11, IMA1A_W12 Projekt
Umiejętności: potrafi
M_U001 They will work with smart materials and structures as well as microsystem design and testing. IMA1A_U10 Aktywność na zajęciach,
Projekt
M_U002 Students will able to synthesize and design of mechatronic systems based on virtual prototyping. IMA1A_U12, IMA1A_U07, IMA1A_U11, IMA1A_U10 Aktywność na zajęciach,
Prezentacja,
Wykonanie projektu,
Zaangażowanie w pracę zespołu
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student is able to work in a team project. IMA1A_K05
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
70 14 0 28 28 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 Within a frame of this subject students will learn rules of modeling and simulation of mechatronic systems and the will get practical knowledge on software tools for simulation of mechatronic systems. + - - + - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 They will work with smart materials and structures as well as microsystem design and testing. - - + + - - - - - - -
M_U002 Students will able to synthesize and design of mechatronic systems based on virtual prototyping. - - + + - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student is able to work in a team project. - - + + - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 120 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 70 godz
Przygotowanie do zajęć 28 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 15 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 7 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (14h):
Basics of mechatronics

  1. Modeling of mechatronic systems – general rules, methods of modeling and simulation, application of models for synthesis and analysis of Mechatronic systems. Electro – mechanical analogy and its application. Software tools for multiphysics simulation.
  2. Modeling of mechanical, electrical and electronic components of Mechatronic products. Multiphysics simulation.
  3. Control of Mechatronic products, analysis and synthesis of Mechatronic products. The methods based on block diagram and state space equations, the methods based on artificial intelligence. Simulation of control systems.
  4. Application of smart materials for mechatronic structure, SMA materials, piezoceramics, magnetorheological materials. Modeling and simulation of smart structures.
  5. Electronic components and its modeling and simulation. Digital and analog electronic components and their models, A/D and D/A converters, Digital components of Mechatronic systems, digital controllers of Mechatronic products, DSP and its application in mechatronic products.
  6. Microelectronics and micromechanics in Mechatronic design, mathematical model of microstructures, physical phenomena considered in micro system modeling.
  7. Smart structures, Structural Health monitoring, interfaces with environment, man – machine interface, control, services and maintenance.
  8. Examples of Mechatronic structures and its analysis.

Ćwiczenia laboratoryjne (28h):
Basics of mechatronics

  1. Modeling and simulation of mechatronic systems using block diagram methods – SIMULINK
  2. Modeling and simulation of mechatronic systems using electro – mechanical analogy (SPICE)
  3. Modeling and simulation of piezoceramic systems Rusing – Comsol
  4. Modeling and simulation of mechatronic systems with controller – Automation Studio.
  5. Modeling and simulation of mechatronic systems using AMESIM
  6. Synthesis of a digital control system and its prototyping

Ćwiczenia projektowe (28h):
Basics of mechatronics

Perform design mechatronic systems.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • 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.
  • Ćwiczenia projektowe: Studenci wykonują zadany projekt samodzielnie, bez większej ingerencji prowadzącego. Ma to wykształcić poczucie odpowiedzialności za pracę w grupie oraz odpowiedzialności za podejmowane decyzje.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

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 zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
  • Ćwiczenia projektowe:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują prace praktyczne mające na celu uzyskanie kompetencji zakładanych przez syllabus. Ocenie podlega sposób wykonania projektu oraz efekt końcowy.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Average of lab, project and exam grades.

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

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:
  1. R.H. Bishop (ed.) The Mechatronics handbook, CRC Press, Boca Raton, 2002.
  2. Giurgiutiu V., Lyshevski S.E., Micromechatronics, Modeling, Analysis and design with Matlab, CRC Press, 2004
  3. Clarence W de Silva (Ed), Mechatronic Systems: Devices, Design, Control, Operation and Monitoring
    Editor(s) CRC Press, Boca Raton, 2007.
  4. Fatikov S., Rembold U., Microsystem Technology and Microrobotics, Springer, Berlin, 1997
  5. Iserman R., Mechatronic Systems, Fundamentals, Springer, Berlin, 2003.
Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

The goal of this subject is to get students knowledge on methods of modeling of mechatronic systems as well as synthesis, analysis and testing of mechatronic products.