Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Automatyka i robotyka (S2)
specjalność: Bezpieczeństwo funkcjonalne systemów przemysłowych

Sylabus przedmiotu Pracownia zaawansowanych algorytmów automatyki przemysłowej:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Automatyka i robotyka
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Pracownia zaawansowanych algorytmów automatyki przemysłowej
Specjalność Systemy sterowania procesami przemysłowymi
Jednostka prowadząca Katedra Automatyki i Robotyki
Nauczyciel odpowiedzialny Paweł Dworak <Pawel.Dworak@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Krzysztof Jaroszewski <Krzysztof.Jaroszewski@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
projektyP2 60 3,01,00zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Umiejętność obsługi i programowania programowalnych urządzeń automatyki

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Nabycie umiejętności analizy, implementacji i weryfikacji działania zaawansowanych algorytmów sterowania i diagnostyki układów sterowania.
C-2Wykształcenie umiejętności zarządzania pracą własną i w zespole.
C-3Nabycie umiejętności raportowania postępów i prezentacji wyników pracy. Ugruntowanie świadomości na temat roli właściwej propagacji i prezentacji wyników pracy.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
projekty
T-P-1Analiza wybranego problemu technicznego pod kątem problemów sterowania.5
T-P-2Określenie wymagań funkcjonalnych dla projektowanego układu sterowania.5
T-P-3Synteza układu sterowania, implementacja opracowanych algorytmów sterowania w wybranym środowisku.20
T-P-4Badania symulacyjne i eksperymentalne, walidacja poprawności działania opracowanych algorytmów sterowania.20
T-P-5Raportowanie postępów prac i prezentacja wyników projektu.10
60

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
projekty
A-P-1Uczestnictwo w zajęciach i samodzielne rozwiązywanie problemów implementacji algorytmów60
A-P-2Przygotowanie raportu projektu13
A-P-3Konsultacje2
75

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wymóg praktycznej implementacji i analizy pracy zadanego algorytmu sterowania i/lub diagnostyki dla wybranego obiektu sterowania
M-2Zachęcenie do pogłębienia wiedzy i rozszerzenia umiejętności
M-3Wymaganie samodzielnego podziału i weryfikacji realizacji prac w grupie projektowej

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Na podstawie zaangażowania w wykonywanie prac zespołowych
S-2Ocena podsumowująca: Na podstawie dokumentacji powykonawczej i prezentacji wyników pracy

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
AR_2A_C13_W01
Student ma wiedzę dotyczącą środowisk i języków programowania urządzeń automatyki i związanych z tym funkcjonalności, praw fizyki, służącą do modelowania obiektów i syntezy układów automatycznego sterowania.
AR_2A_W05, AR_2A_W07C-2, C-1T-P-4, T-P-1, T-P-3, T-P-2M-3, M-1, M-2S-1, S-2

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
AR_2A_C13_U01
Student potrafi dokonać analizy, implementacji i weryfikacji działania zaawansowanych algorytmów sterowania i diagnostyki układów sterowania.
AR_2A_U03, AR_2A_U05, AR_2A_U09C-2, C-1T-P-4, T-P-1, T-P-3, T-P-2M-3, M-1, M-2S-1, S-2

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
AR_2A_C13_K01
Student sprawnie realizuje okreslone przez siebie i innych zadania indywidualnie oraz pracując w grupie.
AR_2A_K01, AR_2A_K03C-2T-P-4, T-P-3, T-P-2M-3S-1, S-2
AR_2A_D01-SSPP_K01
Student potrafi raportować postępy pracy i prezentować jej wyniki. Ma świadomości roli właściwej propagacji i prezentacji wyników pracy.
AR_2A_K02C-3T-P-5M-2S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
AR_2A_C13_W01
Student ma wiedzę dotyczącą środowisk i języków programowania urządzeń automatyki i związanych z tym funkcjonalności, praw fizyki, służącą do modelowania obiektów i syntezy układów automatycznego sterowania.
2,0Student nie ma wiedzy dotyczącej typowych środowisk i języków programowania urządzeń automatyki i związanych z tym standardowych funkcjonalności.
3,0Student ma wiedzę dotyczącą typowych środowisk i języków programowania urządzeń automatyki i związanych z tym standardowych funkcjonalności. Zna podstawowe prawa fizyki służącą do modelowania obiektów sterowanych automatycznie.
3,5Student poprawnie wykorzystuje typowe środowiska i jezyki programowania urządzeń automatyki. Prawidłowo wykorzystuje prawa fizyki do modelowania podstawowych elementów układu sterowania automatycznego.
4,0Student poprawnie wykorzystuje różne środowiska i jezyki programowania urządzeń automatyki. Prawidłowo określa wymagania i dobiera stosowane narządzia. Zna i poprawnie stosuje wybrane algorytmy modelowania układów i sterowania automatycznego.
4,5Student sprawnie wykorzystuje różne środowiska i zaawansowane jezyki programowania urządzeń automatyki. Prawidłowo określa wymagania i dobiera stosowane narządzia. Prawidłowo wykorzystuje prawa fizyki do modelowania zaawansowanych elementów układu sterowania automatycznego. Zna i poprawnie stosuje zaawansowane algorytmy modelowania układów i sterowania automatycznego.
5,0Student biegle wykorzystuje różne środowiska i zaawansowane jezyki programowania urządzeń automatyki. Prawidłowo określa wymagania i sposób realizacji zadania, dobiera niestandardowe metody analizy i stosowane narządzia. Prawidłowo wykorzystuje prawa fizyki do modelowania zaawansowanych elementów układu sterowania automatycznego. Zna i poprawnie stosuje zaawansowane algorytmy modelowania układów i sterowania automatycznego.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
AR_2A_C13_U01
Student potrafi dokonać analizy, implementacji i weryfikacji działania zaawansowanych algorytmów sterowania i diagnostyki układów sterowania.
2,0Student nie potrafi przeanalizować istniejącego algorytmu sterowania i wizualizacji.
3,0Student analizuje istniejący algorytm sterowania i wizualizacji, i na tej podstawie potrafi proces uruchomić i nadzorować jego przebieg.
3,5Potrafi wybrać, skonfigurować i uruchomic układ sterowania złożonym procesem wykorzystując programowalne urządzenia automatyki.
4,0Potrafi wybrać, skonfigurować i uruchomic system sterowania złożonym procesem technologicznym wykorzystując programowalne urządzenia automatyki. Umie ocenić przydatność nowych rozwiązań w tej dziedzinie.
4,5Student potrafi samodzielnie dokonać analizy i ustalenia szeregu wzajemnie wykluczających się wymagańwymagań funkcjonalnych systemu; zaprojektować, zaimplementować i zweryfikować opracowywany układ sterowania wykorzystując do tego zaawansowane narzędzia automatyki.
5,0Student potrafi samodzielnie dokonać analizy i ustalenia szeregu wzajemnie wykluczających się wymagańwymagań funkcjonalnych systemu; zaprojektować, zaimplementować i zweryfikować opracowywany układ sterowania wykorzystując do tego zaawansowane narzędzia automatyki. Potrafi samodzielnie dokonać krytycznej analizy uzyskanych wyników, dyskutować nad wadami i zaletami opracowanych algorytmów.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
AR_2A_C13_K01
Student sprawnie realizuje okreslone przez siebie i innych zadania indywidualnie oraz pracując w grupie.
2,0Student nie włącza się w pracę grupową.
3,0Student sporadycznie włącza się w prace grupowe; realizuje zadania zlecone przez lidera zespołu,
3,5Student włącza się w prace grupowe; potrafi przedstawić wyniki wykonaywanej przez niego pracy.
4,0Student sprawnie realizuje okreslone przez siebie i innych zadania indywidualnie oraz pracując w grupie.
4,5Student aktywnie pracuje w grupie; potrafi przedstawić wyniki wykonaywanej przez niego pracy, dokonuje analizy postępów pracy zespołu.
5,0Student aktywnie pracuje w grupie; dokonuje analizy postępów pracy zespołu; potrafi ocenić priorytety poszczególnych zadań, pokrafi je efektywnie przeanalizować indywidualnie i grupowo. Potrafi efektywnie przedstawić wyniki pracy zespołu.
AR_2A_D01-SSPP_K01
Student potrafi raportować postępy pracy i prezentować jej wyniki. Ma świadomości roli właściwej propagacji i prezentacji wyników pracy.
2,0Student nie zna sposobów podnoszenia swoich kompetencji.
3,0Student: - zna sposoby podnoszenia swoich kompetencji, ale ich nie stosuje i nie widzi takiej potrzeby; - potrafi przedstawić elementarne dane dotyczące wykonaywanej przez niego pracy.
3,5Student raportuje postępy realizacji zleconych zadań z ich podstawową analizą.
4,0Student potrafi raportować postępy realizacji zadań indywidualnych i zespołowych z ich efektywną analizą.
4,5Student potrafi efektywnie raportować i prezentować wyniki prac z ich efektywną analizą i dyskusją o osiągniętych wynikach.
5,0Student sprawnie raportuje postępy i prezentuje wyniki pracy zespołu. Ma świadomości roli właściwej propagacji i prezentacji wyników pracy.

Literatura podstawowa

  1. PMBOK. A Guide to the Project Management Body of Knowledge (PMBOK Guide), Project Management Institute, Aktualna wersja podręcznika

Literatura dodatkowa

  1. Materiały właściwe dla realizowanego projektu systemu automatyki

Treści programowe - projekty

KODTreść programowaGodziny
T-P-1Analiza wybranego problemu technicznego pod kątem problemów sterowania.5
T-P-2Określenie wymagań funkcjonalnych dla projektowanego układu sterowania.5
T-P-3Synteza układu sterowania, implementacja opracowanych algorytmów sterowania w wybranym środowisku.20
T-P-4Badania symulacyjne i eksperymentalne, walidacja poprawności działania opracowanych algorytmów sterowania.20
T-P-5Raportowanie postępów prac i prezentacja wyników projektu.10
60

Formy aktywności - projekty

KODForma aktywnościGodziny
A-P-1Uczestnictwo w zajęciach i samodzielne rozwiązywanie problemów implementacji algorytmów60
A-P-2Przygotowanie raportu projektu13
A-P-3Konsultacje2
75
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięAR_2A_C13_W01Student ma wiedzę dotyczącą środowisk i języków programowania urządzeń automatyki i związanych z tym funkcjonalności, praw fizyki, służącą do modelowania obiektów i syntezy układów automatycznego sterowania.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówAR_2A_W05Ma poszerzoną i ugruntowaną wiedzę z zakresu programowalnych urządzeń automatyki oraz metod projektowania układów sterowania złożonymi procesami technologicznymi wykorzystującymi te urządzenia, oraz zna ich trendy rozwojowe.
AR_2A_W07Ma podbudowaną teoretycznie wiedzę na temat modelowania matematycznego oraz sterowania złożonymi układami mechanicznymi, w tym układami o więzach nieholonomicznych oraz robotami humanoidalnymi.
Cel przedmiotuC-2Wykształcenie umiejętności zarządzania pracą własną i w zespole.
C-1Nabycie umiejętności analizy, implementacji i weryfikacji działania zaawansowanych algorytmów sterowania i diagnostyki układów sterowania.
Treści programoweT-P-4Badania symulacyjne i eksperymentalne, walidacja poprawności działania opracowanych algorytmów sterowania.
T-P-1Analiza wybranego problemu technicznego pod kątem problemów sterowania.
T-P-3Synteza układu sterowania, implementacja opracowanych algorytmów sterowania w wybranym środowisku.
T-P-2Określenie wymagań funkcjonalnych dla projektowanego układu sterowania.
Metody nauczaniaM-3Wymaganie samodzielnego podziału i weryfikacji realizacji prac w grupie projektowej
M-1Wymóg praktycznej implementacji i analizy pracy zadanego algorytmu sterowania i/lub diagnostyki dla wybranego obiektu sterowania
M-2Zachęcenie do pogłębienia wiedzy i rozszerzenia umiejętności
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Na podstawie zaangażowania w wykonywanie prac zespołowych
S-2Ocena podsumowująca: Na podstawie dokumentacji powykonawczej i prezentacji wyników pracy
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie ma wiedzy dotyczącej typowych środowisk i języków programowania urządzeń automatyki i związanych z tym standardowych funkcjonalności.
3,0Student ma wiedzę dotyczącą typowych środowisk i języków programowania urządzeń automatyki i związanych z tym standardowych funkcjonalności. Zna podstawowe prawa fizyki służącą do modelowania obiektów sterowanych automatycznie.
3,5Student poprawnie wykorzystuje typowe środowiska i jezyki programowania urządzeń automatyki. Prawidłowo wykorzystuje prawa fizyki do modelowania podstawowych elementów układu sterowania automatycznego.
4,0Student poprawnie wykorzystuje różne środowiska i jezyki programowania urządzeń automatyki. Prawidłowo określa wymagania i dobiera stosowane narządzia. Zna i poprawnie stosuje wybrane algorytmy modelowania układów i sterowania automatycznego.
4,5Student sprawnie wykorzystuje różne środowiska i zaawansowane jezyki programowania urządzeń automatyki. Prawidłowo określa wymagania i dobiera stosowane narządzia. Prawidłowo wykorzystuje prawa fizyki do modelowania zaawansowanych elementów układu sterowania automatycznego. Zna i poprawnie stosuje zaawansowane algorytmy modelowania układów i sterowania automatycznego.
5,0Student biegle wykorzystuje różne środowiska i zaawansowane jezyki programowania urządzeń automatyki. Prawidłowo określa wymagania i sposób realizacji zadania, dobiera niestandardowe metody analizy i stosowane narządzia. Prawidłowo wykorzystuje prawa fizyki do modelowania zaawansowanych elementów układu sterowania automatycznego. Zna i poprawnie stosuje zaawansowane algorytmy modelowania układów i sterowania automatycznego.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięAR_2A_C13_U01Student potrafi dokonać analizy, implementacji i weryfikacji działania zaawansowanych algorytmów sterowania i diagnostyki układów sterowania.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówAR_2A_U03Potrafi dokonać analizy i syntezy algorytmów sterowania złożonymi procesami technologicznymi wykorzystując w tym celu odpowiednie metody i narzędzia informatyczne.
AR_2A_U05Potrafi wybrać, skonfigurować i uruchomić system sterowania złożonym procesem technologicznym wykorzystujący programowalne urządzenia automatyki, umie ocenić przydatność nowych rozwiązań w tej dziedzinie.
AR_2A_U09Potrafi zaprojektować układ sterowania złożonym obiektem mechanicznym, dobrać urządzenia wykonawcze oraz pomiarowe oraz zaimplementować algorytm sterowania w systemie mikroprocesorowym.
Cel przedmiotuC-2Wykształcenie umiejętności zarządzania pracą własną i w zespole.
C-1Nabycie umiejętności analizy, implementacji i weryfikacji działania zaawansowanych algorytmów sterowania i diagnostyki układów sterowania.
Treści programoweT-P-4Badania symulacyjne i eksperymentalne, walidacja poprawności działania opracowanych algorytmów sterowania.
T-P-1Analiza wybranego problemu technicznego pod kątem problemów sterowania.
T-P-3Synteza układu sterowania, implementacja opracowanych algorytmów sterowania w wybranym środowisku.
T-P-2Określenie wymagań funkcjonalnych dla projektowanego układu sterowania.
Metody nauczaniaM-3Wymaganie samodzielnego podziału i weryfikacji realizacji prac w grupie projektowej
M-1Wymóg praktycznej implementacji i analizy pracy zadanego algorytmu sterowania i/lub diagnostyki dla wybranego obiektu sterowania
M-2Zachęcenie do pogłębienia wiedzy i rozszerzenia umiejętności
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Na podstawie zaangażowania w wykonywanie prac zespołowych
S-2Ocena podsumowująca: Na podstawie dokumentacji powykonawczej i prezentacji wyników pracy
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie potrafi przeanalizować istniejącego algorytmu sterowania i wizualizacji.
3,0Student analizuje istniejący algorytm sterowania i wizualizacji, i na tej podstawie potrafi proces uruchomić i nadzorować jego przebieg.
3,5Potrafi wybrać, skonfigurować i uruchomic układ sterowania złożonym procesem wykorzystując programowalne urządzenia automatyki.
4,0Potrafi wybrać, skonfigurować i uruchomic system sterowania złożonym procesem technologicznym wykorzystując programowalne urządzenia automatyki. Umie ocenić przydatność nowych rozwiązań w tej dziedzinie.
4,5Student potrafi samodzielnie dokonać analizy i ustalenia szeregu wzajemnie wykluczających się wymagańwymagań funkcjonalnych systemu; zaprojektować, zaimplementować i zweryfikować opracowywany układ sterowania wykorzystując do tego zaawansowane narzędzia automatyki.
5,0Student potrafi samodzielnie dokonać analizy i ustalenia szeregu wzajemnie wykluczających się wymagańwymagań funkcjonalnych systemu; zaprojektować, zaimplementować i zweryfikować opracowywany układ sterowania wykorzystując do tego zaawansowane narzędzia automatyki. Potrafi samodzielnie dokonać krytycznej analizy uzyskanych wyników, dyskutować nad wadami i zaletami opracowanych algorytmów.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięAR_2A_C13_K01Student sprawnie realizuje okreslone przez siebie i innych zadania indywidualnie oraz pracując w grupie.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówAR_2A_K01Ma świadomość roli społecznej absolwenta uczelni technicznej, a zwłaszcza rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie, formułowania i przekazywania społeczeństwu – m.in. poprzez środki masowego przekazu, informacji i opinii dotyczących osiągnięć automatyki i robotyki i innych aspektów działalności inżyniera – automatyka i robotyka, podejmuje starania, aby przekazać takie informacje i opinie w sposób powszechnie zrozumiały przedstawiając różne punkty widzenia
AR_2A_K03Potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie i innych zadania współdziałając i pracując w grupie, przyjmując w niej różne role
Cel przedmiotuC-2Wykształcenie umiejętności zarządzania pracą własną i w zespole.
Treści programoweT-P-4Badania symulacyjne i eksperymentalne, walidacja poprawności działania opracowanych algorytmów sterowania.
T-P-3Synteza układu sterowania, implementacja opracowanych algorytmów sterowania w wybranym środowisku.
T-P-2Określenie wymagań funkcjonalnych dla projektowanego układu sterowania.
Metody nauczaniaM-3Wymaganie samodzielnego podziału i weryfikacji realizacji prac w grupie projektowej
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Na podstawie zaangażowania w wykonywanie prac zespołowych
S-2Ocena podsumowująca: Na podstawie dokumentacji powykonawczej i prezentacji wyników pracy
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie włącza się w pracę grupową.
3,0Student sporadycznie włącza się w prace grupowe; realizuje zadania zlecone przez lidera zespołu,
3,5Student włącza się w prace grupowe; potrafi przedstawić wyniki wykonaywanej przez niego pracy.
4,0Student sprawnie realizuje okreslone przez siebie i innych zadania indywidualnie oraz pracując w grupie.
4,5Student aktywnie pracuje w grupie; potrafi przedstawić wyniki wykonaywanej przez niego pracy, dokonuje analizy postępów pracy zespołu.
5,0Student aktywnie pracuje w grupie; dokonuje analizy postępów pracy zespołu; potrafi ocenić priorytety poszczególnych zadań, pokrafi je efektywnie przeanalizować indywidualnie i grupowo. Potrafi efektywnie przedstawić wyniki pracy zespołu.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięAR_2A_D01-SSPP_K01Student potrafi raportować postępy pracy i prezentować jej wyniki. Ma świadomości roli właściwej propagacji i prezentacji wyników pracy.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówAR_2A_K02Ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzji
Cel przedmiotuC-3Nabycie umiejętności raportowania postępów i prezentacji wyników pracy. Ugruntowanie świadomości na temat roli właściwej propagacji i prezentacji wyników pracy.
Treści programoweT-P-5Raportowanie postępów prac i prezentacja wyników projektu.
Metody nauczaniaM-2Zachęcenie do pogłębienia wiedzy i rozszerzenia umiejętności
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Na podstawie zaangażowania w wykonywanie prac zespołowych
S-2Ocena podsumowująca: Na podstawie dokumentacji powykonawczej i prezentacji wyników pracy
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie zna sposobów podnoszenia swoich kompetencji.
3,0Student: - zna sposoby podnoszenia swoich kompetencji, ale ich nie stosuje i nie widzi takiej potrzeby; - potrafi przedstawić elementarne dane dotyczące wykonaywanej przez niego pracy.
3,5Student raportuje postępy realizacji zleconych zadań z ich podstawową analizą.
4,0Student potrafi raportować postępy realizacji zadań indywidualnych i zespołowych z ich efektywną analizą.
4,5Student potrafi efektywnie raportować i prezentować wyniki prac z ich efektywną analizą i dyskusją o osiągniętych wynikach.
5,0Student sprawnie raportuje postępy i prezentuje wyniki pracy zespołu. Ma świadomości roli właściwej propagacji i prezentacji wyników pracy.