Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Ochrona środowiska (S1)
Sylabus przedmiotu Automatyka i pomiary:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Ochrona środowiska | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauk technicznych, studiów inżynierskich | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Automatyka i pomiary | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesów Ochrony Środowiska | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Stanisław Masiuk <Stanislaw.Masiuk@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Stanisław Masiuk <Stanislaw.Masiuk@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 2,0 | ECTS (formy) | 2,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | 9 | Grupa obieralna | 1 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | matematyka, mechanika płynów,elektrotechnika w zakresie programu szkolnego, aparatura chemiczna |
| W-2 | informatyka komputerowa |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z tworzeniem i transformacją operatorową modeli matematycznych. |
| C-2 | Ukształtowanie umiejętoności z zakresu syntezy i analizy schematów regulacji automatycznej. |
| C-3 | Zapoznanie studentów z problemami doboru i strojenia regulatorów w powiązaniu z analizą stabilności układów ze sprężeniem zwrotnym. |
| C-4 | Rozszerzenie umiejętności obliczeń cyfrowych w zakresie zagadnień regulacji automatycznej obiektów i procesów jednostkowych inżynieriii chemicznej. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Formułowanie modeli matematycznych obiektów inżynierii chemicznej. Funkcja przejścia. | 1 |
| T-A-2 | Schematy blokowe. Redukcja schematów blokowych. | 1 |
| T-A-3 | Analiza matematyczna funkcjonowania elementarnych wariantów układów regulacji automatycznej. | 1 |
| T-A-4 | Sprzężenie zwrotne. Rodzaje sprzężeń. Funkcje przejścia. Zastępcza funkcja przejścia. | 1 |
| T-A-5 | Prawa regulacji. Regulatory. Charakterystyki. Dobór regulatorów. Nastawy parametrów. | 1 |
| T-A-6 | Struktury regulatorów. Porównanie nastaw parametrów. | 1 |
| T-A-7 | Grafy. Grafy schematów blokowych. Macierze grafów. | 1 |
| T-A-8 | Człony operacyjny. Funkcja przejścia sygnałów. Modelowanie analogowe. Schematy analogowe. | 1 |
| T-A-9 | Jakość i stabilnośc regulacji automatycznej. Charakterystyki oceny jakopości. Algebraiczne i częstotliwościowe kryteria stabilności. | 1 |
| T-A-10 | Analiza matematyczna układów regulacji wieloparametrowej. | 1 |
| T-A-11 | Symbole PA literowo-cyfrowe. Schematy elementarnych węzłów technologicznych z symbolami PA. | 1 |
| T-A-12 | Podstawy projektowanie układów regulacji automatycznej. Wskażniki efektywności regulacji automatycznej. | 1 |
| T-A-13 | Informacje otrzymywane z przyrządów pomiarowych. Informacyjny dobór elementów pomiarowych. | 1 |
| T-A-14 | Zbiory danych pomiarowych. Charakterystyki statystyczne pomiarów przemysłowych i informacyjnych. | 1 |
| T-A-15 | Tworzenie bazy danych pomiarowych. Opis funkcyjny danych pomiarowych. Błędy. | 1 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Formułowanie modeli matematycznych obiektów inżynierii chemicznej. Funkcja przejścia. | 1 |
| T-W-2 | Schematy blokowe. Redukcja schematów blokowych. | 1 |
| T-W-3 | Elementy występujące w układach stabilizacji i regulacji automatycznej. Warianty układów regulacji automatycznej. | 1 |
| T-W-4 | Sprzężenie zwrotne. Rodzaje sprzężeń. Zastępcza funkcja przejścia. | 1 |
| T-W-5 | Prawa regulacji. Regulatory. Charakterystyki. Dobór regulatorów. Nastawy parametrów. | 1 |
| T-W-6 | Struktury i cechy systemów regulatorów. Porównanie cech. | 1 |
| T-W-7 | Grafy. Grafy schematów blokowych. Macierze grafów. | 1 |
| T-W-8 | Człony operacyjne. Modelowanie analogowe. Schematy analogowe. | 1 |
| T-W-9 | Jakość i stabilnośc parametryczna i strukturalna regulacji automatycznej. Algebraiczne i częstotliwościowe kryteria stabilności. | 1 |
| T-W-10 | Układy regulacji wieloparametrowej. | 1 |
| T-W-11 | Symbole PA literowo-cyfrowe. Schematy węzłów technologicznych z symbolami PA. | 1 |
| T-W-12 | Podstawy projektowanie układów regulacji automatycznej. Kryteria oceny efektywności regulacji automatycznej. | 1 |
| T-W-13 | Metody i układy pomiarowe. Charakterystyki elementów pomiarowych. | 1 |
| T-W-14 | Pomiary wielkości fizycznych z elektrycznymi sygnałami wyjściowymi. | 1 |
| T-W-15 | Tupy sygnałów. Zastosowanie teorii informacji w pomiarach i przesyłaniu sygnałów. Obróbka i zapis pomiarów sygnałów. | 1 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Uczestnictwo w zajęciach. | 15 |
| A-A-2 | Analiza informacji uzyskanych z zajęć audutoryjnych. | 5 |
| A-A-3 | Przygotowanie do sprawdzianów zaliczających zajęcia audytoryjne. | 10 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach. | 15 |
| A-W-2 | Analiza informacji przekazanych nna wykładach. | 10 |
| A-W-3 | Przygotowanie do zazliczeń z wykładów. | 5 |
| 30 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | wykład informacyjny, |
| M-2 | zajęcia audytoryjne |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie wykładów w formie pisemnego sprawdzianu na zakończenie semestu o treści teoretycznej. |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie zajęć audytoryjnych w formie pisemnego sprawdzianu na zakończenie semestu o treści obliczeniowej. |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Końcowa ocena za przedmiot w oparciu o ranking z sumarycznej wartości ocen z obu sprawdzianów. |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| KOS_1A_D03b_W02 Student zdobywa ogólna wiedzę w zakresie teorii regulacji automatycznej oraz ogólnych zasad formułowania układów regulacj obiektów i procesów inżynierii chemicznej. | KOS_1A_W01, KOS_1A_W02, KOS_1A_W13 | T1A_W01, T1A_W07 | InzA_W02 | C-3, C-4, C-1, C-2 | T-W-9, T-W-6, T-W-10, T-A-2, T-W-15, T-A-3, T-A-8, T-W-8, T-A-14, T-W-14, T-A-4, T-W-2, T-A-10, T-W-13, T-W-3, T-A-11, T-A-5, T-W-1, T-W-4, T-W-11, T-W-7, T-A-6, T-A-13, T-A-12, T-W-5, T-A-1, T-W-12, T-A-7, T-A-9, T-A-15 | M-2 | S-1 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| KOS_1A_D03b_U01 Student umie wykorzystywać zdobytą wiedzę i potrafi stosować prawa i zasady teorii regulacji automatycznej w ogólnych problemach teoretycznych i obliczeniach symulacyjnych. | KOS_1A_U09, KOS_1A_U16 | T1A_U07, T1A_U14 | InzA_U06 | C-2, C-1, C-3, C-4 | T-A-15, T-A-4, T-A-6, T-A-7, T-A-12, T-A-1, T-A-14, T-A-11, T-A-10, T-A-5, T-A-3, T-A-2, T-A-8, T-A-13, T-A-9 | M-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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| KOS_1A_D03b_K01 Student jest świadomy, że zdobyta wiedza i umiejętności pozwolą zrozumieć pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynieryjnej (m in. wpływu na środowisko). | KOS_1A_K01, KOS_1A_K02 | T1A_K01, T1A_K02 | InzA_K01 | C-2, C-3, C-4, C-1 | T-W-4, T-W-11, T-W-3, T-A-14, T-W-9, T-A-12, T-A-13, T-W-7, T-W-1, T-A-2, T-A-15, T-W-8, T-A-1, T-A-5, T-W-12, T-W-13, T-A-11, T-A-3, T-W-10, T-A-7, T-W-2, T-A-6, T-W-6, T-A-9, T-W-14, T-A-10, T-A-4, T-W-15, T-A-8, T-W-5 | M-2, M-1 | S-1, S-2, S-3 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| KOS_1A_D03b_W02 Student zdobywa ogólna wiedzę w zakresie teorii regulacji automatycznej oraz ogólnych zasad formułowania układów regulacj obiektów i procesów inżynierii chemicznej. | 2,0 | Student nie zdobył wiedzy w zakresie teorii regulacji automatycznej i nie zna zasad formułowania układów regulacj. |
| 3,0 | Student zdobył ogólną wiedzę w zakresie teorii regulacji automatycznej oraz ogólnych zasad formułowania układów regulacji obiektów i procesów inżynierii chemicznej. | |
| 3,5 | Student zdobył wiedzę w zakresie teorii regulacji automatycznej oraz ogólnych zasad formułowania elementyarnych układów regulacji automatycznej obiektów inżynierii chemicznej opisanych ogólnymi postaciami modeli matematycznych. | |
| 4,0 | Student zdobył wiedzę w zakresie różnych form zapisu układów regulacj oraz ich wzajemną transformację dla procesów inżynierii chemicznej z zadaną uproszczoną dynamiką. | |
| 4,5 | Student zdobył wiedzę w zakresie tworzenia układów regulacji systemów technologicznych chemicznych z elementarnych układów regulacji procesów inżynierii chemicznej. | |
| 5,0 | Student zdobył wszechstronną wiedzę w zakresie syntezy i analizy elementarnych i złożonych wieloparametrowych układów stabilizacji i regulacji automatycznej dla modeli matematycznych liniowych i linearyzowanych wraz z ilościową oceną jakości informacji. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| KOS_1A_D03b_U01 Student umie wykorzystywać zdobytą wiedzę i potrafi stosować prawa i zasady teorii regulacji automatycznej w ogólnych problemach teoretycznych i obliczeniach symulacyjnych. | 2,0 | Student nie potrafi stosować wiedzy z zakresu teorii regulacji automatycznej w rozważaniach dotyczacych ogólnych problemów teoretycznych i obliczeń symulacyjnych. |
| 3,0 | Student umie wykorzystywać zdobytą wiedzę i potrafi stosować prawa i zasady teorii regulacji automatycznej w ogólnych problemach teoretycznych i obliczeniach symulacyjnych. | |
| 3,5 | Student umie stosować zdobytą wiedzę z teorii regulacji automatyczne w problemach ogólnych i potrafi wyniki interpretować w innych formach zapisu matematycznego. | |
| 4,0 | Student umie stosować zdobytą wiedzę z teorii regulacji automatycznej w konkretnych przypadkach i potrafi prowadzić analizę wychodząc z róznych form matematycznego zapisu układu regulacji. | |
| 4,5 | Student umie syntezowac i analizować układy regulacji automatycznej dla konkretnych obiektów inżynierii chemicznej oraz przeprowadzać elementarne obliczenia symulacyjne. | |
| 5,0 | Student umie swobodnie wykorzystywać matematyczną stronę analizy teoretycznej z zakresie teorii regulacji podstawowych procesów inżynierii chemicznej, potrafi przeprowadzać elementarne obliczenia symulacyjne oraz zastosować ilościowe kryteria oceny z wykorzystaniem wyspecjalizowanych programów komputerowych. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| KOS_1A_D03b_K01 Student jest świadomy, że zdobyta wiedza i umiejętności pozwolą zrozumieć pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynieryjnej (m in. wpływu na środowisko). | 2,0 | Student nie jest świadomy, że zdobyta wiedza i umiejętności pozwolą zrozumieć pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynieryjnej. |
| 3,0 | Student jest świadomy, że zdobyta wiedza i umiejętności pozwolą zrozumieć pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynieryjnej. | |
| 3,5 | Student jest świadomy, że zdobyta wiedza i umiejętności pozwolą zrozumieć pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynieryjnej; nie jest w stanie odpowiednio zdefiniować priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub w zespole zadania. | |
| 4,0 | Student jest świadomy, że zdobyta wiedza i umiejętności pozwolą zrozumieć pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynieryjnej; jest w stanie odpowiednio zdefiniować priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub w zespole zadania. | |
| 4,5 | Student jest świadomy, że zdobyta wiedza i umiejętności pozwolą zrozumieć pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynieryjnej; jest w stanie odpowiednio zdefiniować priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub w zespole zadania; jest chętny do samodzielnego formułowania problemów badawczych, projektowych i obliczeniowych. | |
| 5,0 | Student jest świadomy, że zdobyta wiedza i umiejętności pozwolą zrozumieć pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynieryjnej; jest w stanie odpowiednio zdefiniować priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub w zespole zadania; samodzielnie formułuje problemy badawcze, projektowe i obliczeniowe; jest kreatywny w swoim działaniu. |
Literatura podstawowa
- W. Findeisen, Technika regulacji automatycznej., PWN, Warszawa, 1969
- W.A.Biesiekierski, Zbiór zadań z teorii sterowqania automatycznego, WNT, Warszawa, 1973
- A. Urbaniak, Podstawy automatyki, WPP, Poznań, 2007
- W. Greblicki, Podstawy automayki, WPW, Wrocław, 2006
- J. Mikulski, Podstawy nautomatyki-liniowe układy regulacji, WPŚ, Gliwice, 2001
- S. Bretsznajder, Zagadnienia projektowania procesów przemysłu chemicznego, PWT, Warszawa, 1956
Literatura dodatkowa
- Z. Trybalski, Automatyzacja procesów chemicznych, WPŚ, Gliwice, 1978
- T. Bogumił, Aparatura kontrolno-pomiarowa, WSP, Warszawa, 1974