SZCZEGÓŁOWY PROGRAM STUDIÓW SEMESTR I
P2/AIRPT/1. Podstawy automatyki - 10h W (E), 6 ECTS
Cel: Poznanie metod opisu i analizy układów automatyki. Dostarczenie podstaw do projektowania i doboru układów sterowania i regulacji we współczesnych procesach technologicznych.
Program wykładów: Pojęcia podstawowe: mechanizacja, automatyzacja, robotyzacja. Własności dynamiczne elementów liniowych i nieliniowych. Struktura funkcjonalna układów sterowania numerycznego i automatycznej regulacji (SAR). Rodzaje sygnałów w układach SAR: ciągłe i dyskretne. Modelowanie matematyczne układów dynamicznych. Metody modelowania. Klasyfikacja wymuszeń. Przekształcenie Laplace'a. Analiza pracy układów regulacji i sterowania. Podstawowe człony układów SAR bezinercyjne, rzędu pierwszego, rzędu drugiego, całkujące, różniczkujące, opóźniające. Charakterystyki członów układów SAR: statyczne, dynamiczne, czasowe, częstotliwościowe, amplitudowe i fazowe. Transmitancja operatorowa członu układu SAR. Schematy blokowe układów SAR. Działania na schematach blokowych. Obiekty sterowania. Techniczne środki realizacji układów SAR: układy mechaniczne, hydrauliczne, pneumatyczne, elektryczne i mieszane. Analiza przykładów układów SAR o działaniu ciągłym. Przykłady dyskretnych układów sterowania. Programowalne sterowniki logiczne PLC. Klasyfikacja regulatorów: proporcjonalne, całkujące, proporcjonalno - całkujące, proporcjonalno - różniczkujące, proporcjonalno -całkująco - różniczkujące. Transmitancja operatorowa regulatora PID. Odpowiedź regulatora na zadany, standardowy sygnał uchybu. Transmitancje operatorowe układów jednowymiarowych i wielowymiarowych. Transmitancja widmowa układu. Klasyfikacja i opis obiektów sterowania. Stabilność układów automatyki.
Wymagana literatura:
1. Awrejcewicz J., Wodzicki W.: Podstawy automatyki. Teoria i przykłady. Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej. Łódź 2011
2. Gessing R.: Teoria sterowania. Skrypt uczelniany Politechniki Śląskiej. Nr 1302. Gliwice 1987.
3. Greblicki W.: Podstawy automatyki. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2006.
4. Kowal J.: Podstawy automatyki, tom I, II. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Kraków 2007
5. Świder J. red.: Sterowanie i automatyzacja procesów technologicznych i układów mechatronicznych. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej. Gliwice, 2002.
6. Świder J., Wszołek G.: Metodyczny zbiór zadań laboratoryjnych i projektowych ze sterowania procesami technologicznymi. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej. Gliwice, 2003.
7. Takahashi Y., Rabins M.J., Auslander D.M.: Sterowanie i systemy dynamiczne. Tłumaczenie: Górecki H., Olszewski S.R. WNT, Warszawa 1976.
8. Węgrzyn S.: Podstawy automatyki. PWN, Warszawa, 1980.
Opis efektu kształcenia: Słuchacz po zaliczeniu przedmiotu posiada wiedzę pozwalającą na projektowanie układów automatyki. Zna podstawowe pojęcia między innymi: regulację, sterowanie, mechanizację, automatyzację. Potrafi przedstawić modele matematyczne układów dynamicznych. Posiada wiedzę o sterownikach programowalnym i językach programowania. Potrafi zaprojektować układ elektropneumatyczny zgodnie z cyklogramem działania. Student posiada wiedzę pozwalającą na prawidłowy dobór elementów automatyki.
Sposób weryfikacji efektu kształcenia
Egzamin pisemny
Dokumentacja efektu kształcenia
Lista obecności, protokół egzaminu