ZUT - Krajowe Ramy Kwalifikacji / Rok 2015/2016 / Wydział Elektryczny / Automatyka i robotyka (S2) / Sylabus przedmiotu

Wydział Elektryczny - Automatyka i robotyka (S2)

Sylabus przedmiotu Pracownia inżynierii sterowania:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów	Automatyka i robotyka
Forma studiów	studia stacjonarne	Poziom	drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta	magister inżynier
Obszary studiów	nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil	ogólnoakademicki
Moduł	—
Przedmiot	Pracownia inżynierii sterowania
Specjalność	Sterowanie w układach robotycznych
Jednostka prowadząca	Katedra Sterowania i Pomiarów
Nauczyciel odpowiedzialny	Tomasz Barciński <Tomasz.Barcinski@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele	Jakub Lisowski <Jakub.Lisowski@zut.edu.pl>, Rafał Osypiuk <Rafal.Osypiuk@zut.edu.pl>, Adam Łukomski <Adam.Lukomski@zut.edu.pl>
ECTS (planowane)	3,0	ECTS (formy)	3,0
Forma zaliczenia	zaliczenie	Język	polski
Blok obieralny	—	Grupa obieralna	—

Formy dydaktyczne

Forma dydaktyczna	KOD	Semestr	Godziny	ECTS	Waga	Zaliczenie
projekty	P	2	60	3,0	1,00	zaliczenie

Wymagania wstępne

KOD	Wymaganie wstępne
W-1	Umiejętność programowania w języku C.
W-2	Znajomość metod modelowania i syntezy układów sterowania nieliniowymi obiektami.

Cele przedmiotu

KOD	Cel modułu/przedmiotu
C-1	Doskonalenie umiejętności modelowania, symulacji i syntezy układów sterowania.
C-2	Doskonalenie umiejętności programowania w tym implementacji w nich złożonych nieliniowych alogrymtów sterownia lub estymacji.
C-3	Doskonalenie umiejętności prowadzenia badań ekperymentalnych.
C-4	Doskonalenie umiejętności pracy w grupie i prezentacji uzyskanych wyników

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KOD	Treść programowa	Godziny
projekty
T-P-1	Zdefiniowanie wymagań projektowych. Podział projektu na grupy robocze, definicja interfejsów, przyjęcie harmonogramu realizacji projektu.	10
T-P-2	Sformułowanie modelu matematycznego zagadnienia realizowanego w projekcie, rozwiązanie zagadnienia na poziomie modelu, badania symulacyjne.	15
T-P-3	Implementacja rozwiązania.	25
T-P-4	Badania eksperymentalne.	10
		60

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KOD	Forma aktywności	Godziny
projekty
A-P-1	Uczestnictwo w zajęciach.	60
A-P-2	Opracowanie teoretyczne projektu.	20
A-P-3	Wykonanie dokumentacji projektu.	10
		90

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KOD	Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1	Metoda przypadków.
M-2	Objaśnienie.

Sposoby oceny

KOD	Sposób oceny
S-1	Ocena formująca: Ocena pracy w grupie po ukończeniu kolejnych etapów projektu.
S-2	Ocena formująca: Ocena realizacji kolejnych etapów projektu.
S-3	Ocena podsumowująca: Ocena raportu i dokumentacji projektu.
S-4	Ocena podsumowująca: Ocena prezentacji projektu.

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
AR_2A_C19_W01 Student ma podstawową wiedzę na temat metod implementacji układów sterowania w systemach mikroprocesorowych, zorientowanego na sterowanie programowania mikrokontrolerów w językach wysokiego poziomu, przeprowadzania testów układów sterowania oraz zna zasady tworzenia dokumentacji projektu.	AR_2A_W05	T2A_W03, T2A_W05, T2A_W07	—	C-2, C-1, C-3, C-4	T-P-3, T-P-4, T-P-2, T-P-1	M-1, M-2	S-1, S-2, S-3, S-4

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
AR_2A_C19_U01 Student potrafi dokonać syntezy układu sterowania nieliniowym obiektem. Student potrafi zdyskretyzować algorytm sterowania. Student potrafi zaimplementować algorytm sterowania w układzie mikroprocesorowym i wykonać badania eksperymentalne.	AR_2A_U03, AR_2A_U04, AR_2A_U05, AR_2A_U09	T2A_U09, T2A_U10, T2A_U11, T2A_U12, T2A_U15, T2A_U16, T2A_U17, T2A_U18, T2A_U19	—	C-2, C-1, C-3	T-P-3, T-P-4, T-P-2, T-P-1	M-2	S-2, S-3

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
AR_2A_C19_K01 Student przejawia świadomość konieczności ciągłego uczenia się poprzez aktywne poszukiwanie w literaturze rozwiązań. Student przejawia świadomość ważności organizacji pracy poprzez odpowiedni wybór priorytetów. Student przejawia umiejętnośc pracy w grupie, uczestnicząc w ustalaniu reguł jej pracy i respektując je.	AR_2A_K01, AR_2A_K03	T2A_K01, T2A_K03, T2A_K04, T2A_K07	—	C-4	T-P-3, T-P-4, T-P-2, T-P-1	M-1	S-1, S-4

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
AR_2A_C19_W01 Student ma podstawową wiedzę na temat metod implementacji układów sterowania w systemach mikroprocesorowych, zorientowanego na sterowanie programowania mikrokontrolerów w językach wysokiego poziomu, przeprowadzania testów układów sterowania oraz zna zasady tworzenia dokumentacji projektu.	2,0
	3,0	Student ma podstawową wiedzę na temat metod implementacji układów sterowania, zorientowanego na sterowanie programowania w językach wysokiego poziomu, przeprowadzania testów układów sterowania oraz zna zasady tworzenia dokumentacji projektu.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
AR_2A_C19_U01 Student potrafi dokonać syntezy układu sterowania nieliniowym obiektem. Student potrafi zdyskretyzować algorytm sterowania. Student potrafi zaimplementować algorytm sterowania w układzie mikroprocesorowym i wykonać badania eksperymentalne.	2,0
	3,0	Student potrafi dokonać syntezy układu sterowania nieliniowym obiektem. Student potrafi zaimplementować algorytm sterowania i wykonać badania eksperymentalne.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
AR_2A_C19_K01 Student przejawia świadomość konieczności ciągłego uczenia się poprzez aktywne poszukiwanie w literaturze rozwiązań. Student przejawia świadomość ważności organizacji pracy poprzez odpowiedni wybór priorytetów. Student przejawia umiejętnośc pracy w grupie, uczestnicząc w ustalaniu reguł jej pracy i respektując je.	2,0
	3,0	Student przejawia świadomość konieczności ciągłego uczenia się poprzez aktywne poszukiwanie w literaturze rozwiązań. Student przejawia świadomość ważności organizacji pracy poprzez odpowiedni wybór priorytetów. Student przejawia umiejętnośc pracy w grupie, uczestnicząc w ustalaniu reguł jej pracy i respektując je.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Literatura podstawowa

Mielczarek W., Szeregowe interfejsy cyfrowe, Helion, Warszawa, 1993
Heath S., Embedded Systems Design, Newenes, 2003, 2
Marwedel P., Embedded System Design, Springer, 2011, 2
Golub G.H., Van Loan C.F., Matrix Computations, The Johns Hopkins University Press, 1996, 3
Daca W., Mikrokontrolery - od układów 8-bitowych do 32-bitowych, MIKOM, Warszawa, 2000
Dokumentacja techniczna i materiały wskazane przez prowadzącego

Treści programowe - projekty

KOD	Treść programowa	Godziny
T-P-1	Zdefiniowanie wymagań projektowych. Podział projektu na grupy robocze, definicja interfejsów, przyjęcie harmonogramu realizacji projektu.	10
T-P-2	Sformułowanie modelu matematycznego zagadnienia realizowanego w projekcie, rozwiązanie zagadnienia na poziomie modelu, badania symulacyjne.	15
T-P-3	Implementacja rozwiązania.	25
T-P-4	Badania eksperymentalne.	10
		60

Formy aktywności - projekty

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-P-1	Uczestnictwo w zajęciach.	60
A-P-2	Opracowanie teoretyczne projektu.	20
A-P-3	Wykonanie dokumentacji projektu.	10
		90

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	AR_2A_C19_W01	Student ma podstawową wiedzę na temat metod implementacji układów sterowania w systemach mikroprocesorowych, zorientowanego na sterowanie programowania mikrokontrolerów w językach wysokiego poziomu, przeprowadzania testów układów sterowania oraz zna zasady tworzenia dokumentacji projektu.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	AR_2A_W05	Ma 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.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	T2A_W03	ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu studiowanego kierunku studiów
	T2A_W05	ma wiedzę o trendach rozwojowych i najistotniejszych nowych osiągnięciach z zakresu dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów i pokrewnych dyscyplin naukowych
	T2A_W07	zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu złożonych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotu	C-2	Doskonalenie umiejętności programowania w tym implementacji w nich złożonych nieliniowych alogrymtów sterownia lub estymacji.
	C-1	Doskonalenie umiejętności modelowania, symulacji i syntezy układów sterowania.
	C-3	Doskonalenie umiejętności prowadzenia badań ekperymentalnych.
	C-4	Doskonalenie umiejętności pracy w grupie i prezentacji uzyskanych wyników
Treści programowe	T-P-3	Implementacja rozwiązania.
	T-P-4	Badania eksperymentalne.
	T-P-2	Sformułowanie modelu matematycznego zagadnienia realizowanego w projekcie, rozwiązanie zagadnienia na poziomie modelu, badania symulacyjne.
	T-P-1	Zdefiniowanie wymagań projektowych. Podział projektu na grupy robocze, definicja interfejsów, przyjęcie harmonogramu realizacji projektu.
Metody nauczania	M-1	Metoda przypadków.
Metody nauczania	M-2	Objaśnienie.
Sposób oceny	S-1	Ocena formująca: Ocena pracy w grupie po ukończeniu kolejnych etapów projektu.
	S-2	Ocena formująca: Ocena realizacji kolejnych etapów projektu.
	S-3	Ocena podsumowująca: Ocena raportu i dokumentacji projektu.
	S-4	Ocena podsumowująca: Ocena prezentacji projektu.
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	Student ma podstawową wiedzę na temat metod implementacji układów sterowania, zorientowanego na sterowanie programowania w językach wysokiego poziomu, przeprowadzania testów układów sterowania oraz zna zasady tworzenia dokumentacji projektu.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	AR_2A_C19_U01	Student potrafi dokonać syntezy układu sterowania nieliniowym obiektem. Student potrafi zdyskretyzować algorytm sterowania. Student potrafi zaimplementować algorytm sterowania w układzie mikroprocesorowym i wykonać badania eksperymentalne.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	AR_2A_U03	Potrafi dokonać analizy i syntezy algorytmów sterowania złożonymi procesami technologicznymi wykorzystując w tym celu odpowiednie metody i narzędzia informatyczne.
	AR_2A_U04	Potrafi zaprojektować hybrydowy układ sterowania złożonym procesem technologicznym.
	AR_2A_U05	Potrafi wybrać, skonfigurować i uruchomić system sterowania złożonym procesem technologicznym wykorzystujący programowalne urządzenia automatyki, umie ocenić przydatność nowych rozwiązań w tej dziedzinie.
	AR_2A_U09	Potrafi zaprojektować układ sterowania złożonym obiektem mechanicznym, dobrać urządzenia wykonawcze oraz pomiarowe oraz zaimplementować algorytm sterowania w systemie mikroprocesorowym.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	T2A_U09	potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich i prostych problemów badawczych metody analityczne, symulacyjne i eksperymentalne
	T2A_U10	potrafi - przy formułowaniu i rozwiązywaniu zadań inżynierskich - integrować wiedzę z zakresu dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów oraz zastosować podejście systemowe, uwzględniające także aspekty pozatechniczne
	T2A_U11	potrafi formułować i testować hipotezy związane z problemami inżynierskimi i prostymi problemami badawczymi
	T2A_U12	potrafi ocenić przydatność i możliwość wykorzystania nowych osiągnięć (technik i technologii) w zakresie studiowanego kierunku studiów
	T2A_U15	potrafi dokonać krytycznej analizy sposobu funkcjonowania i ocenić - zwłaszcza w powiązaniu ze studiowanym kierunkiem studiów - istniejące rozwiązania techniczne, w szczególności urządzenia, obiekty, systemy, procesy, usługi
	T2A_U16	potrafi zaproponować ulepszenia (usprawnienia) istniejących rozwiązań technicznych
	T2A_U17	potrafi dokonać identyfikacji i sformułować specyfikację złożonych zadań inżynierskich, charakterystycznych dla studiowanego kierunku studiów, w tym zadań nietypowych, uwzględniając ich aspekty pozatechniczne
	T2A_U18	potrafi ocenić przydatność metod i narzędzi służących do rozwiązania zadania inżynierskiego, charakterystycznego dla studiowanego kierunku studiów, w tym dostrzec ograniczenia tych metod i narzędzi; potrafi - stosując także koncepcyjnie nowe metody - rozwiązywać złożone zadania inżynierskie, charakterystyczne dla studiowanego kierunku studiów, w tym zadania nietypowe oraz zadania zawierające komponent badawczy
	T2A_U19	potrafi - zgodnie z zadaną specyfikacją, uwzględniającą aspekty pozatechniczne - zaprojektować złożone urządzenie, obiekt, system lub proces, związane z zakresem studiowanego kierunku studiów, oraz zrealizować ten projekt - co najmniej w części - używając właściwych metod, technik i narzędzi, w tym przystosowując do tego celu istniejące lub opracowując nowe narzędzia
Cel przedmiotu	C-2	Doskonalenie umiejętności programowania w tym implementacji w nich złożonych nieliniowych alogrymtów sterownia lub estymacji.
	C-1	Doskonalenie umiejętności modelowania, symulacji i syntezy układów sterowania.
	C-3	Doskonalenie umiejętności prowadzenia badań ekperymentalnych.
Treści programowe	T-P-3	Implementacja rozwiązania.
	T-P-4	Badania eksperymentalne.
	T-P-2	Sformułowanie modelu matematycznego zagadnienia realizowanego w projekcie, rozwiązanie zagadnienia na poziomie modelu, badania symulacyjne.
	T-P-1	Zdefiniowanie wymagań projektowych. Podział projektu na grupy robocze, definicja interfejsów, przyjęcie harmonogramu realizacji projektu.
Metody nauczania	M-2	Objaśnienie.
Sposób oceny	S-2	Ocena formująca: Ocena realizacji kolejnych etapów projektu.
Sposób oceny	S-3	Ocena podsumowująca: Ocena raportu i dokumentacji projektu.
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	Student potrafi dokonać syntezy układu sterowania nieliniowym obiektem. Student potrafi zaimplementować algorytm sterowania i wykonać badania eksperymentalne.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	AR_2A_C19_K01	Student przejawia świadomość konieczności ciągłego uczenia się poprzez aktywne poszukiwanie w literaturze rozwiązań. Student przejawia świadomość ważności organizacji pracy poprzez odpowiedni wybór priorytetów. Student przejawia umiejętnośc pracy w grupie, uczestnicząc w ustalaniu reguł jej pracy i respektując je.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	AR_2A_K01	Ma 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
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	AR_2A_K03	Potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie i innych zadania współdziałając i pracując w grupie, przyjmując w niej różne role
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	T2A_K01	rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie; potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
	T2A_K03	potrafi współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role
	T2A_K04	potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania
	T2A_K07	ma świadomość roli społecznej absolwenta uczelni technicznej, a zwłaszcza rozumie potrzebę formułowania i przekazywania społeczeństwu, w szczególności poprzez środki masowego przekazu, informacji i opinii dotyczących osiągnięć techniki i innych aspektów działalności inżynierskiej; podejmuje starania, aby przekazać takie informacje i opnie w sposób powszechnie zrozumiały, z uzasadnieniem różnych punktów widzenia
Cel przedmiotu	C-4	Doskonalenie umiejętności pracy w grupie i prezentacji uzyskanych wyników
Treści programowe	T-P-3	Implementacja rozwiązania.
	T-P-4	Badania eksperymentalne.
	T-P-2	Sformułowanie modelu matematycznego zagadnienia realizowanego w projekcie, rozwiązanie zagadnienia na poziomie modelu, badania symulacyjne.
	T-P-1	Zdefiniowanie wymagań projektowych. Podział projektu na grupy robocze, definicja interfejsów, przyjęcie harmonogramu realizacji projektu.
Metody nauczania	M-1	Metoda przypadków.
Sposób oceny	S-1	Ocena formująca: Ocena pracy w grupie po ukończeniu kolejnych etapów projektu.
Sposób oceny	S-4	Ocena podsumowująca: Ocena prezentacji projektu.
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	Student przejawia świadomość konieczności ciągłego uczenia się poprzez aktywne poszukiwanie w literaturze rozwiązań. Student przejawia świadomość ważności organizacji pracy poprzez odpowiedni wybór priorytetów. Student przejawia umiejętnośc pracy w grupie, uczestnicząc w ustalaniu reguł jej pracy i respektując je.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0