Teoria sterowania procesami ciągłymi i dyskretnymi 0800-AR2TSPCID

1. Modele matematyczne układów dyskretnych.
2. Charakterystyki częstotliwościowe układów dyskretnych.
3. Opis układów dyskretnych w przestrzeni stanów.
4. Przekształcanie dyskretnych schematów blokowych.
5. Transmitancja dyskretna układu zamkniętego i transmitancja uchybowa.
6. Stabilność układów liniowych, dyskretnych. Projektowanie dyskretnych układów regulacji
7. Wprowadzenie do sterowania nieliniowego - dlaczego stosujemy sterowanie nieliniowe?
8. Zachowanie nieliniowych układów sterowania.
9. Analiza układów nieliniowych - metody płaszczyzny fazowej i funkcji opisującej.
10. Analiza układów nieliniowych - podstawy teorii Lapunowa, koncepcja stabilności według Lapunowa, metoda pośrednia.
11. Analiza układów nieliniowych - badanie stabilności bezpośrednią metodą Lapunowa, projektowanie układów z wykorzystaniem bezpośredniej metody Lapunowa.
12. Projektowanie nieliniowych układów sterowania - linearyzacja przez zmianę układu współprzędnych i nieliniowe sprzężenie zwrotne - podstawowe pojęcia i wprowadzenie podstaw matematycznych.
13. Projektowanie nieliniowych układów sterowania - linearyzacja wejście-stan i wejście wyjście.
14. Sterowanie optymalne - podstawowe pojęcia i metody optymalizacji dynamicznej - zasada maksimum Pontriagina, zasada optymalności Bellmana.

Laboratorium obejmuje zajęcia komputerowe umożliwiające praktyczne przećwiczenie zagadnień omawianych na wykładzie.

Całkowity nakład pracy studenta

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli (70 godz.): - udział w wykładach – 30 godz. - udział w laboratoriach – 30 godz. - konsultacje z nauczycielem akademickim – 10 godz. Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta ( 50 godz.): - przygotowanie do wykładu- 10 - przygotowanie do laboratoriów – 10 - czytanie literatury- 10 - przygotowanie do egzaminu- 10 - przygotowanie do kolokwium - 10 Łącznie: 120 godz. (4 ECTS)

Efekty uczenia się - wiedza

W1: Ma wiedzę z zakresu teorii procesów dyskretnych i ciągłych, liniowych i nieliniowych obejmującą opis układów w przestrzeni stanów, ich modelowanie matematyczne i charakterystyki częstotliwościowe - K_W01, K_W02 W2: Ma wiedzę na temat podstawowych metod analizy stabilności i sterowania oraz syntezy układów ciągłych i dyskretnych – K_W07

Efekty uczenia się - umiejętności

U1: Wykorzystuje poznane metody analizy i syntezy układów sterowania do zagadnień związanych z automatyką i robotyką - K_U02, U2: Analizuje i projektuje układy sterowania procesami ciągłymi i dyskretnymi – K_U07, K_U12

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne

K1: Jest świadomy ograniczeń posiadanej wiedzy dotyczącej zagadnień związanych ze sterowaniem i stabilnością układów liniowych i nieliniowych oraz konieczności jej stałego pogłębiania i uzupełniania – K_K01 K2: Posiada umiejętność twórczego współdziałania w zespołowym rozwiązywaniu złożonych problemów sterowania - K_K03

Metody dydaktyczne

Metoda dydaktyczna podająca: - wykład informacyjny (konwencjonalny) Metody dydaktyczne poszukujące: - klasyczna metoda problemowa - laboratoryjna/projektowa

Metody dydaktyczne podające

- wykład informacyjny (konwencjonalny)

Metody dydaktyczne poszukujące

- projektu
- laboratoryjna
- klasyczna metoda problemowa

Rodzaj przedmiotu

przedmiot obligatoryjny

Wymagania wstępne

Podstawy automatyki i teorii sterowania

Koordynatorzy przedmiotu

W cyklu 2022/23Z:

W cyklu 2023/24Z:

W cyklu 2025/26Z:

W cyklu 2024/25Z:

Kryteria oceniania

Metody oceniania:
Pisemne zaliczenie W1, W2
sprawozdanie U1, U2
obserwacja na zajęciach laboratoryjnych: K1, K2

Kryteria oceniania:
Wykład: pisemne zaliczenie w formie testu (pytania otwarte)
ndst – 0-20 pkt (0-50%)
dst- 21-24 pkt (51-60%)
dst plus- 25-28 pkt (61-70%)
db- 29-32 pkt (71-80%)
db plus- 33-36 pkt (81-90%)
bdb- 37-40 pkt (91-100%)

Ćwiczenia: zaliczenie na ocenę na podstawie sprawozdania z wykonanych ćwiczeń/projektów
ndst – 0-20 pkt (0-50%)
dst- 21-24 pkt (51-60%)
dst plus- 25-28 pkt (61-70%)
db- 29-32 pkt (71-80%)
db plus- 33-36 pkt (81-90%)
bdb- 37-40 pkt (91-100%)

Praktyki zawodowe

nie dotyczy

Literatura

Literatura podstawowa:
1. T. Kaczorek, A. Dzieliński, W. Dąbrowski, R. Łopatka – Podstawy teorii sterowania, WNT, 2016
2. T. Kaczorek – Teoria sterowania i systemów
3. K. Amborski - Sterowanie optymalne, WPW, 1985
4. J. Kabziński - Projektowanie nieliniowych układów sterowania, PWN, 2018
5. D. Horla - Podstawy automatyki. Ćwiczenia rachunkowe, cz. 2, WPP, 2008
Literatura uzupełniająca:
1. K. Atrom, B. Wittenmark – Computer controlled systems, Dover, 2012
2.J-J Slotine, W. Li – Applied nonlinear control, Prentice Hall, 1991

Więcej informacji

Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb:

Strona przedmiotu 0800-AR2TSPCID w USOSweb