1

Informacje ogólne

Podstawy Automatyki

Instytut Automatyki i Robotyki

Autorzy programu:

prof. dr hab. inż. Jan Maciej Kościelny,

dr inż. Wieńczysław Jacek Kościelny

Semestr IV

Liczba godzin zajęć według planu studiów:

Wykład 45E

Ćwiczenia 15

Laboratorium 30 (semestr V)

Liczba punktów kredytowych: 6

Prowadzący 2

Wykład

dr inż. Anna Sztyber

http://adam.mchtr.pw.edu.pl/~sztyber/

Ćwiczenia - 2017

Gr AR-141 pon 13-14 Anna Sztyber

Gr AR-142 pon 14-15 Anna Sztyber

Gr MT-141 śr 10-11 Kornel Rostek

Gr MT-144 śr 10-11 Alicja Cegielska

Gr MT-142 śr 11-12 Kornel Rostek

Gr MT-143 pt 12-13 Alicja Cegielska

Gr MT-145 pt 13-14 Alicja Cegielska

Regulamin 3

• Uczestnictwo w wykładach jest dobrowolne.

• Uczestnictwo w zajęciach laboratoryjnych jest obowiązkowe.

Możliwe jest usprawiedliwienie nieobecności na zajęciach

laboratoryjnych jedynie poprzez przedstawienie dokumentu

potwierdzającego ważny powód nie stawienia się na zajęciach.

• Wykład zakończony jest egzaminem

• Ćwiczenia zaliczane są na podstawie wyników 3 kolokwiów

z uwzględnieniem aktywności w trakcie ćwiczeń audytoryjnych

• Do zaliczenia przedmiotu Podstawy Automatyki wymagane jest

zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych i zdanie egzaminu.

• Terminem zaliczania ćwiczeń tablicowych jest ostatni dzień

semestru letniego.

• Ostatnie zajęcia w semestrze przeznaczone są na dodatkowy

termin egzaminu (termin 0).

Regulamin 4

• Do egzaminów mogą przystąpić tylko osoby, które zaliczyły

ćwiczenia tablicowe, a do egzaminu w terminie 0 mogą przystąpić

tylko te osoby, które zaliczyły ćwiczenia tablicowe z oceną co

najmniej 4.

• Egzamin ma charakter pisemny. W szczególnych przypadkach

wykładowca może przeprowadzić dodatkowo egzamin ustny. Do

egzaminu ustnego mogą przystąpić tylko te osoby, które uzyskały

pozytywną ocenę z egzaminu pisemnego i które chcą

zaprezentować swoją wiedzę uzasadniającą podwyższenie oceny

uzyskanej z części pisemnej egzaminu.

• Ocenę z egzaminu można także poprawić przystępując ponownie

do egzaminu pisemnego.

• Ocena z egzaminu wystawiana jest zgodnie ze skalą przedstawioną

w § 9 Regulaminu Studiów w Politechnice Warszawskiej.

• Ocena końcowa z przedmiotu wyznaczana jest jako średnia ważona

oceny z egzaminu z wagą 0,6 i oceny z ćwiczeń z wagą 0,4.

Ustalenia 5

Ustalenia dotyczące wykładu:

• 8 wykładów trzygodzinnych – część dotycząca procesów ciągłych,

• 6 wykładów trzygodzinnych – część dotycząca procesów

dyskretnych,

• ostatni wykład w semestrze – egzamin, termin 0.

Ustalenia dotyczące ćwiczeń tablicowych:

• 10 ćwiczeń dotyczy procesów ciągłych (w tym 2 kolokwia),

• 5 ćwiczeń dotyczy procesów dyskretnych (w tym 1 kolokwium).

6

Program wykładu (część 1)

Pojęcia podstawowe: sygnał, informacja, element automatyki, układ automatyki, obiekt,

regulator. Struktury przyrządowe i klasyfikacje układów automatyki.

Układy liniowe: opis matematyczny (równania różniczkowe, transmitancja operatorowa,

równania stanu i wyjść, podstawy opisu układów dyskretnych), linearyzacja,

przedstawianie właściwości statycznych i dynamicznych. Podstawowe człony

dynamiczne, charakterystyki częstotliwościowe. Schematy blokowe.

Obiekty regulacji i regulatory przemysłowe: obiekty statyczne i astatyczne, metody

identyfikacji. Regulatory PID - realizacja mikroprocesorowa, właściwości funkcjonalne.

Wymagania stawiane układom automatyki: stabilność (podstawowe kryteria),

dokładność statyczna, jakość dynamiczna i jej wskaźniki. Dobór nastaw regulatorów.

Struktury układów automatyki i przykładowe zastosowania: regulacja

jednoobwodowa, kaskadowa, z korekcją dynamiczną, regulacja stosunku prosta i

kaskadowa, układy zamknięto-otwarte. Zastosowania w energetyce, przemyśle

chemicznym, przemyśle spożywczym.

Układy nieliniowe: typowe nieliniowości, układy regulacji dwu- i trój-stanowej.

Technika automatyzacji: Realizowane zadania. Struktury funkcjonalne układów

automatyki. Struktury sprzętowe: systemy zintegrowane - klasy DCS, sterowniki

programowalne, systemy monitorowania - SCADA, sieci w układach automatyki,

układy blokad i zabezpieczeń. Konfigurowanie układów automatyki.

7

Program ćwiczeń audytoryjnych

Ćwiczenia audytoryjne są ściśle skorelowane z materiałem wykładowym

i obejmują:

- formułowanie opisu matematycznego wybranych elementów automatyki

- wyznaczanie odpowiedzi na typowe wymuszenia przy użyciu rachunku

operatorowego (przekształcenie Laplacea)

- układanie i przekształcanie schematów blokowych

- analityczne i wykreślne metody wyznaczania charakterystyk

częstotliwościowych

- badanie stabilności układów automatyki (metody Hurwitza i Nyquista)

- badanie dokładności statycznej układów automatyki

Efekty kształcenia 8

Efekt: Posiada uporządkowaną i podbudowaną wiedzę w zakresie

automatyki

Kod: PA_W01

Efekt: Potrafi zastosować narzędzia matematyczne do opisu i analizy

zagadnień mechanicznych; elektrycznych i elektronicznych oraz w

obszarze automatyki

Kod: PA_U01

Efekt: Potrafi dokonać analizy i opisu systemów liniowych

Kod: PA_U02

Efekt: Potrafi zaprojektować układy regulacji o typowej strukturze

Kod: PA_U03

9

Literatura do wykładu (część 1)

• Holejko D., Kościelny W.J. Automatyka procesów ciagłych. OWPW, 2012

• Żelazny M.: Materiały pomocnicze do wykładu: Podstawy Automatyki

• Żelazny M.: Podstawy Automatyki. WNT, Warszawa 1976

• Kościelny W.: Materiały pomocnicze do nauczania podstaw automatyki. Oficyna

Wydawnicza PW, Warszawa 2001, wyd. III

• Malinowski K, Tatjewski P.: Podstawy Automatyki. Preskrypt, PW.

• Kaczorek T.: Teoria układów regulacji automatycznej/ WNT, Warszawa, 1974

• Gessing R.: Podstawy automatyki. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, 2001

• Mazurek J., Vogt H., Żydanowicz W.: Podstawy automatyki. Oficyna Wydawnicza

PW, Warszawa 2002

• Dębowski A.: Automatyka. Podstawy teorii. WNT, Warszawa 2008.

• Rumatowski K. Podstawy regulacji automatycznej. Wyd. Politechniki Poznańskiej,

Poznań 2008

• Holejko D., Kościelny W., Niewczas W.: Zbiór zadań z podstaw automatyki.

Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej, 1985, wyd. VIII

Literatura do wykładu (część 2) 10

• Zieliński C.: Podstawy projektowania układów cyfrowych. PWN, Warszawa, 2003

• Traczyk W.: Układy cyfrowe automatyki. WNT, Warszawa 1974

• Misiurewicz P.: Podstawy techniki cyfrowej. WNT, Warszawa 1982

• Majewski W.: Układy logiczne. WNT, Warszawa 1999

• Kościelny W.: Podstawy automatyki, cz. 2. WPW, Warszawa 1984

• Barczyk J.: Automatyzacja procesów dyskretnych. Oficyna Wydawnicza PW,

Warszawa 2003

• Kowalowski H. i inni: Automatyzacja dyskretnych procesów przemysłowych. WNT,

Warszawa 1984

• Mikulczyński T.: Automatyzacja procesów produkcyjnych. WNT, Warszawa 2006