Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Mechanika i budowa maszyn (S1)
Sylabus przedmiotu Napędy elektryczne, hydrauliczne i pneumatyczne:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Mechanika i budowa maszyn | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauki techniczne, studia inżynierskie | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Napędy elektryczne, hydrauliczne i pneumatyczne | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Instytut Technologii Mechanicznej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Piotr Pawełko <Piotr.Pawelko@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Arkadiusz Parus <Arkadiusz.Parus@zut.edu.pl>, Piotr Pawełko <Piotr.Pawelko@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 5,0 | ECTS (formy) | 5,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Znajomość podstawowych zagadnień : - mechaniki technicznej, - mechaniki płynów, - podstawy konstrukcji maszyn, - elektrotechniki. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Nabycie wiedzy w zakresie budowy, zasady dzaiłania i właściwości układów napędowych z silnikami elektrycznymi. Poznanie metod i nabycie umiejętnosci wyznaczania podstawowych parametrów i charakterystyk. |
| C-2 | Nabycie umiejętności pracy w grupie. |
| C-3 | Nabycie wiedzy w zakresie budowy, zasady dzaiłania i właściwości układów napędowych pneumatycznych i hydraulicznychmi. Poznanie metod i nabycie umiejętnosci doboru elementów, wyznaczania podstawowych parametrów pracy. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Badanie silnika asynchronicznego | 4 |
| T-L-2 | Badanie silnika krokowego | 4 |
| T-L-3 | Badanie właściwości i parametrów układów serwonapędu | 4 |
| T-L-4 | Modelowanie układu serwonapędu z silnikiem prądu stałego | 4 |
| T-L-5 | Schematy funkcjonalne w hydraulice i pneumatyce | 4 |
| T-L-6 | Sterowanie bezpośrednie i pośrednie w pneumatyce | 4 |
| T-L-7 | Modelowanie układów hydraulicznych i pneumatycznych | 4 |
| T-L-8 | Cyklogramy pracy | 2 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Budowa, właściwości i zastosowanie silników elektrycznych prądu stałego | 3 |
| T-W-2 | Budowa, właściwości i zastosowanie silników elektrycznych prądu przemiennego | 3 |
| T-W-3 | Budowa, właściwości i zastosowanie silników elektrycznych BLDC, kubełkowych, tarczowych, krokowych. | 3 |
| T-W-4 | Struktura serwomechanizmu analogowego - właściwości statyczne, dynamiczne, wskaźniki jakości. | 2 |
| T-W-5 | Układy zasilania, regulacji prędkości silnków prądu stałego, przemiennego. Rozruch, hamowanie. | 2 |
| T-W-6 | Układy pomiarowe położenia i prędkości | 2 |
| T-W-7 | Elementy wykonawcze w układach hydraulicznych i pneumatycznych - siłowniki i silniki. | 2 |
| T-W-8 | Elementy wytwarzające energię hydrauliczną i pneumatyczną - pompy i sprężarki. | 2 |
| T-W-9 | Dobór, podstawowe parametry pracy i sposoby obliczeń układów pneumatycznch i hydraulicznych. | 3 |
| T-W-10 | Metody projektowania schematów funkcjonalnych i cyklogramów pracy układów. | 4 |
| T-W-11 | Rodzaje sterowań w układach hydraulicznych i pneumatycznych. | 4 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Przygotowanie do ćwiczeń na podstawie podanej literatury i/lub instrukcji. | 10 |
| A-L-2 | Opracowanie sprawozdań z ćwiczeń. | 18 |
| A-L-3 | Uczestniczenie w zajęciach laboratoryjnych. | 30 |
| 58 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestniczenie w zajęciach | 30 |
| A-W-2 | Przygotowanie się do egzaminu | 10 |
| A-W-3 | Studiowanie literatury | 13 |
| A-W-4 | Samodzielne rozwiązywanie zadań | 15 |
| 68 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny |
| M-2 | Ćwiczenia laboratoryjne |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Ocena z egzaminu końcowego weryfikująca stopień opanowania treści przedmiotowych przez studenta. |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Średnia ze stopni uzyskanych z zaliczeń ćwiczeń laboratoryjnych. |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Ocena kompetencji personalnych i społecznych - intuicyjna w formie aprobaty. |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MBM_1A_C06_W01 W wyniku przeprowadzonego procesu dydaktycznego student powinien być w stanie objaśnić zasadę działania wybranych silników elektrycznych oraz scharakteryzować właściwości napędu z zastosowaniem określonego typu silnika. Nazywa, rozpoznaje, potrafi scharakteryzować elemeny wykonawcze i sterowania układów pneumatycznych i hydraulicznych. Realizuje praktycznie nieskomplikowane układy pneumatyczne. | MBM_1A_W03 | — | — | C-1 | T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-W-1, T-W-4, T-W-2, T-W-3, T-W-5, T-W-6, T-W-11, T-W-9, T-W-10 | M-2, M-1 | S-1, S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MBM_1A_C06_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie wyznaczyć typowe charakterystyki silników elektrycznych, zamodelować układ napędowy z silnikiem elektrycznym. Powinien dokonać analizy właściwości serwonapędu. Potrafi samodzielnie zaprojektować, zweryfikować zasadę dziłania, zrealizować i uruchomić sterowanie dla prostych układów pneumatycznych Posiada umiejętność prawidłowego doboru podzespołów i elementów elektrycznych, pneumatycznych i hydraulicznych na podstawie przeprowadzonych obliczeń układów. | MBM_1A_U08 | — | — | C-1, C-2 | T-L-3, T-L-5, T-L-7, T-L-8, T-L-6, T-W-1, T-W-4, T-W-2, T-W-3, T-W-5, T-W-6 | M-2, M-1 | S-1, S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MBM_1A_C06_K01 Student posiada aktywną postawę w procesie praktycznej realizacji układów elektrycznych, pneumatycznych i hydraulicznych, zarówno w procesie projekowania nowych jak i weryfikacji istniejących rozwiązań układów . | MBM_1A_K04 | — | — | C-2 | T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-7, T-W-10 | M-2 | S-3 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| MBM_1A_C06_W01 W wyniku przeprowadzonego procesu dydaktycznego student powinien być w stanie objaśnić zasadę działania wybranych silników elektrycznych oraz scharakteryzować właściwości napędu z zastosowaniem określonego typu silnika. Nazywa, rozpoznaje, potrafi scharakteryzować elemeny wykonawcze i sterowania układów pneumatycznych i hydraulicznych. Realizuje praktycznie nieskomplikowane układy pneumatyczne. | 2,0 | Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu. |
| 3,0 | Student opanował wiedzę z przedmiotu. Nie potrafi wykorzystać jej w sposób kreatywny. Popełnia błędy. | |
| 3,5 | Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 3,0 i 4,0. | |
| 4,0 | Student opanował wiedzę z przedmiotu. Nie potrafi wykorzystać jej w sposób kreatywny. Jest w stanie dokonać analizy problemu i zaproponować typowe rozwiązanie. Popełnia nieliczne błędy. | |
| 4,5 | Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 4,0 i 5,0. | |
| 5,0 | Student wykorzystuje przyswojoną wiedzę w sposób kreatywny. Analizuje problem i proponuje nieszablonowe rozwiązania. Nie popełnia błędów. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| MBM_1A_C06_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie wyznaczyć typowe charakterystyki silników elektrycznych, zamodelować układ napędowy z silnikiem elektrycznym. Powinien dokonać analizy właściwości serwonapędu. Potrafi samodzielnie zaprojektować, zweryfikować zasadę dziłania, zrealizować i uruchomić sterowanie dla prostych układów pneumatycznych Posiada umiejętność prawidłowego doboru podzespołów i elementów elektrycznych, pneumatycznych i hydraulicznych na podstawie przeprowadzonych obliczeń układów. | 2,0 | Nie jest w stanie przeprowadzić podstawowych pomiarów oraz wyznaczyć na ich podstawie zadanych charakterystyk. Nie jest w stanie prowidłowo zamodelować elementów układu napędowego z silnikiem elektrycznycznym. |
| 3,0 | Student realizuje ćwiczenia praktyczne w sposób bierny. Wnioskowanie na podstawie uzyskanych danych realizuje poprawnie ale sprawia mu to trudności. | |
| 3,5 | Student posiadł umiejętności w stopniu pośrednim, między oceną 3,0 i 4,0. | |
| 4,0 | Bierze czynny udział w ćwiczeniach laboratoryjnych. Wyciąga poprawne wnioski na podstawie przeprowadzonych pomiarów. | |
| 4,5 | Student posiadł umiejętności w stopniu pośrednim, między oceną 4,0 i 5,0. | |
| 5,0 | Student realizuje ćwiaczenia w sposób aktywny. Ma umiejętność kojarzenia i analizy nabytej wiedzy. Potrafi ocenić wyniki pomiarów i wyciągnąć prawidłowe wnioski na ich podstawie. Jest w stanie zaproponować modyfikację układu w celu osiągnięcia zamierzonego rezultatu. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| MBM_1A_C06_K01 Student posiada aktywną postawę w procesie praktycznej realizacji układów elektrycznych, pneumatycznych i hydraulicznych, zarówno w procesie projekowania nowych jak i weryfikacji istniejących rozwiązań układów . | 2,0 | Student nie wykazuje kompetencji w żadnym z zakresów realizacji napędowych układów elektrycznych, pneumatycznych i hydraulicznych . |
| 3,0 | Student umiejętnie tworzy schematy funkcjolane i cyklogramy pracy projektowanego układu. Potrafi opisać zasady dziłania układów. | |
| 3,5 | Student umiejętnie tworzy schematy funkcjolane i cyklogramy pracy projektowanego układu. | |
| 4,0 | Student wykazuje umiejętności w wykonywaniu zadania projektowego przy realizacji napędowych układów elektrycznych, pneumatycznych i hydraulicznych. Potrafi wykorzystać narzędzia inżynierskie przy prowadzeniu procesu projektowania. | |
| 4,5 | Student bez pomocy wykonuje zadania projektowe budowy napędowego układu elektrycznego, pneumatycznego i hydraulicznego. Czynnie analizuje zdolność funkcjonalną projektowanego układu, świadmie podejmuje decyzje o jego modyfikacjiach. | |
| 5,0 | Student wykazuje pełen zakres umiejętności w wykonywaniu zadania projektowego przy realizacji napędowych układów elektrycznych, pneumatycznych i hydraulicznych. Czynnie analizuje zdolność funkcjonalną projektowanego układu, świadmie podejmuje decyzje o jego modyfikacjiach ze względu na parametry dostępnych elementów składowych |
Literatura podstawowa
- Kosmol Jan, Laboratorium z napędu i sterowania elektrycznego obrabiarek : praca zbiorowa, Politechnika Śląska, Gliwice, 2000
- Tunia Henryk, Automatyka napędu przekształtnikowego, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa, 1987
- Pritchow Günter, Technika sterowania obrabiarkami i robotami przemysłowymi, Ofic. Wydaw. PWr, Wrocław, 1995
- Kosmol Jan, Serwonapędy obrabiarek sterowanych numerycznie, WNT, Warszawa, 1998
- Szenajch W. i inni:, Napęd i sterowanie pneumatyczne, WNT, Warszawa, 1992
- Lipski J., Napędy i sterowania hydrauliczne, WKŁ, Warszawa, 1981