Wydział Elektryczny - Automatyka i robotyka (S1)
Sylabus przedmiotu Sygnały i systemy dynamiczne:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Automatyka i robotyka | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauki techniczne, studia inżynierskie | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Sygnały i systemy dynamiczne | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Inżynierii Systemów, Sygnałów i Elektroniki | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Roman Kaszyński <Roman.Kaszynski@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Roman Kaszyński <Roman.Kaszynski@zut.edu.pl>, Jacek Piskorowski <Jacek.Piskorowski@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 | Rachunek różniczkowy i całkowy, równania różniczkowe, całkowe przekształcenie Laplace'a, całkowe przekształcenie Fouriera |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z matematycznym opisem sygnałów i układów dynamicznych |
| C-2 | Ukształtowanie umiejętności z zakresu wykorzystania przekształcenia Laplace'a i przekształcenia Fouriera do opisu dynamiki sygnałów i systemów |
| C-3 | Umiejętność tworzenia charakterystyk częstotliwościowych układów dynamicznych |
| C-4 | Umiejętność analizowania zakłóceń losowych w układach sterowania |
| C-5 | Umiejętność wyznaczania momentów procesów stochastycznych |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Wprowadzenie do laboreatorium: sprawy organizacyjne, omówienie podstawowych pojęć, zakresu tematycznego ćwiczeń laboratoryjnych. | 2 |
| T-L-2 | Sygnały, ich klasyfikacja i właściwości | 2 |
| T-L-3 | Parametry energetyczne sygnałów | 2 |
| T-L-4 | Przekształcenie Laplace'a w analizie sygnałów | 2 |
| T-L-5 | Przekształcenie Laplace'a w analizie układów | 2 |
| T-L-6 | Modelowanie i analiza układów ze sprzężeniem zwrotnym | 2 |
| T-L-7 | Transmitancja operatorowa układów i obiektów dynamicznych | 2 |
| T-L-8 | Wykorzystanie przekształcenia Fouriera w analizie sygnałów. | 2 |
| T-L-9 | Charakterystyki częstotliwościowe elementów i układów dynamicznych. | 2 |
| T-L-10 | Przekształcenia Fouriera w analizie systemów. | 2 |
| T-L-11 | Stabilność układów sterowania | 2 |
| T-L-12 | Optymalizacja układów sterowania | 2 |
| T-L-13 | Rozbudowane układy regulacji - układ kaskadowy | 2 |
| T-L-14 | Układy sterowania w obecności zakłuceń | 2 |
| T-L-15 | Zaliczenie zajęć. | 2 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Matematyczny opis dynamiki urządzeń i układów. | 4 |
| T-W-2 | Zastosowanie przekształcenia Laplace’a w analizie sygnałów i systemów. | 2 |
| T-W-3 | Transmitancja operatorowa obiektów i układów. | 3 |
| T-W-4 | Zastosowanie przekształcenia Fouriera w analizie sygnałów i systemów. | 3 |
| T-W-5 | Transmitancja widmowa, charakterystyki częstotliwościowe, podstawowe elementy automatyki. | 4 |
| T-W-6 | Układy ze sprzężeniem zwrotnym. | 2 |
| T-W-7 | Modelowanie na podstawie równań różniczkowych i transmitancji operatorowych. | 2 |
| T-W-8 | Stabilność układów dynamicznych | 2 |
| T-W-9 | Optymalizacja układów sterowania | 2 |
| T-W-10 | Właściwości filtracyjne układów dynamicznych. | 2 |
| T-W-11 | Układy dynamiczne o zmiennych parametrach | 2 |
| T-W-12 | Zmienne losowe ciągłe i dyskretne, rozkłady prawdopodobieństw, momenty zmiennych losowych. | 2 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-L-2 | Przygotowanie do zajęć | 15 |
| A-L-3 | Wykonanie sprawozdań | 10 |
| A-L-4 | Przygotowanie do zaliczenia zajęć laboratoryjnych | 5 |
| 60 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestniczenie w zajęciach | 30 |
| A-W-2 | Studia literaturowe | 25 |
| A-W-3 | Przygotowanie do egzaminu | 33 |
| A-W-4 | Egzamin | 2 |
| 90 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny |
| M-2 | Wykład problemowy z wyprowadzaniem wzorów irozwiązywaniem przykładów na żywo |
| M-3 | Ćwiczenia laboratoryjne z użyciem komputera |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: na podstawie sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych i kolokwium zaliczającego |
| S-2 | Ocena formująca: na podstawie egzaminu pisemnego i ustnego |
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_1A_C05_W01 Student ma podstawową wiedzę w zakresie stosowania przekształceń Laplace'a i Fouriera, tworzenia modeli matematycznych prostych układów dynamicznych oraz analizowania procesów losowych. | AR_1A_W05 | — | — | C-1, C-2, C-3, C-4 | T-W-1, T-W-2, T-W-6, T-W-7, T-W-4, T-W-10, T-W-3, T-W-5, T-W-12, T-L-1, T-L-6, T-L-13 | M-1, M-2, M-3 | S-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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AR_1A_C05_U01 Student ma podstawowe umiejętności w zakresie stosowania przekształceń Laplace'a i Fouriera, tworzenia modeli matematycznych prostych układów dynamicznych oraz projektowania prostych filtrów analogowych. | AR_1A_U20 | — | — | C-1, C-2, C-3, C-4 | T-L-4, T-L-15, T-L-5, T-L-6, T-L-8, T-L-10, T-L-9, T-L-7, T-L-13, T-L-14 | M-1, M-2, M-3 | S-2, S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| AR_1A_C05_W01 Student ma podstawową wiedzę w zakresie stosowania przekształceń Laplace'a i Fouriera, tworzenia modeli matematycznych prostych układów dynamicznych oraz analizowania procesów losowych. | 2,0 | |
| 3,0 | Student ma podstawową wiedzę w zakresie stosowania przekształceń Laplace'a i Fouriera, tworzenia modeli matematycznych prostych układów dynamicznych oraz projektowania prostych filtrów analogowych. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| AR_1A_C05_U01 Student ma podstawowe umiejętności w zakresie stosowania przekształceń Laplace'a i Fouriera, tworzenia modeli matematycznych prostych układów dynamicznych oraz projektowania prostych filtrów analogowych. | 2,0 | |
| 3,0 | Student ma podstawowe umiejętności w zakresie stosowania przekształceń Laplace'a i Fouriera, tworzenia modeli matematycznych prostych układów dynamicznych oraz projektowania prostych filtrów analogowych. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Robert A. Gabel, Richard A. Roberts, Sygnały i systemy liniowe, WNT, Warszawa, 1978, pierwsze
- Jacek M. Wojciechowski, Sygnały i systemy, WKŁ, Warszawa, 2008, pierwsze
- Kajetana M. Snopek, Jacek M. Wojciechowski, Sygnały i systemy zbiór zadań, Oficyna wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2010
- Ulrich Tietze, Christoph Schenk, Układy półprzewodnikowe, WNT, Warszawa, 2009, czwarte
- Tadeusz Kaczorek, Teoria sterowania, PWN, Warszawa, 1977, tom 1
- Zbigniew Emirsajłow, Teoria układów sterowania, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 2000, Część 1. Układy liniowe z czasem ciągłym
Literatura dodatkowa
- Marian Pasko, Janusz Walczak, Teoria sygnałów, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2003
- Tomasz P. Zieliński, Cyfrowe przetwarzanie sygnałów, WKŁ, Warszawa, 2007, drugie
- Jerzy Szabatin, Podstawy teorii sygnałów, WKŁ, Warszawa, 1982