Politechnika Warszawska - Centralny System UwierzytelnianiaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Podstawy automatyki

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 103A-ARxxx-ISP-PODA Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Podstawy automatyki
Jednostka: Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych
Grupy: ( Podstawy automatyki i robotyki )-Automatyka i robotyka-inż.-EITI
( Podstawy systemów )-Informatyka-inż.-EITI
( Przedmioty podstawowe )-Automatyka i robotyka-mgr.-EITI
( Przedmioty techniczne )---EITI
( Przedmioty wariantowe )-Informatyka-inż.-EITI
Punkty ECTS i inne: 4.00
Język prowadzenia: polski
Jednostka decyzyjna:

103000 - Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

Kod wydziałowy:

PODA

Numer wersji:

1

Skrócony opis:

Celem przedmiotu jest przedstawienie podstawowych zagadnień automatyki: opis obiektów dynamicznych do celów sterowania, sprzężenie zwrotne i jego rola, struktury układów regulacji, podstawy projektowania serwomechanizmów i układów regulacji przemysłowej, realizacje cyfrowe algorytmów regulacji. Omawia się także elementy współczesnych realizacji technicznych układów automatyki (sterowniki, systemy DCS i SCADA).

Pełny opis:

Celem przedmiotu jest przedstawienie podstawowych zagadnień automatyki: opis obiektów dynamicznych do celów sterowania, sprzężenie zwrotne i jego rola, struktury układów regulacji, podstawy projektowania serwomechanizmów i układów regulacji przemysłowej, realizacje cyfrowe algorytmów regulacji. Omawia się także elementy współczesnych realizacji technicznych układów automatyki (sterowniki, systemy DCS i SCADA).

Treść wykładu

  1. Wprowadzenie. Systemy automatyki jako elementy systemów
    informacyjnych, realizacje informatyczne. Obszary współczesnej
    automatyki: sterowanie i regulacja, wspomaganie decyzji. Krótki rys
    historyczny.

  2. Sterowniki przemysłowe, programowalny sterownik logiczny (PLC). Sprzętowa i programowa realizacja sterowania. Programowalny sterownik logiczny (PLC) - zasada działania, języki programowania.

  3. Podstawowe układy regulacji. Podstawowa struktura pętli
    regulacji. Regulacja dwupołożeniowa i trójpołożeniowa, regulacja
    ciągła. Regulatory modułowe, regulatory i sterowniki wielofunkcyjne.

  4. Modelowanie obiektów dynamicznych. Przykłady modeli
    liniowych i nieliniowych. Równania stanu. Charakterystyki statyczne.
    Linearyzacja modeli statycznych i dynamicznych.

  5. Analiza liniowych modeli dynamicznych w dziedzinie czasu.
    Odpowiedzi impulsowa i skokowa, splot, postać rozwiązania liniowych
    równań stanu.

  6. Analiza liniowych modeli dynamicznych w dziedzinie zmiennej
    zespolonej.
    Transformata Laplace?a i transmitancja, odpowiedź
    wymuszona, położenie biegunów transmitancji a cechy przebiegów.
    Stabilność obiektu dynamicznego, kryterium algebraiczne stabilności
    Hurwitza.

  7. Uchyby ustalone w układzie ze sprzężeniem zwrotnym. Struktura układu regulacji, transmitancja główna i uchybowa. Uchyby ustalone w układzie z obiektem i regulatorem statycznym i astatycznym (z całkowaniem), po skokach wartości zadanej i zakłócenia. Klasy układów regulacji. Przykłady doboru nastaw regulatora zapewniających stabilność i pożądane cechy uchybu statycznego.

  8. Analiza i korekcja układów regulacji w dziedzinie częstotliwości.Charakterystyki częstotliwościowe amplitudowo-fazowe i asymptotyczne Bodego, podstawowe człony dynamiczne. Kryterium Nyquista, zapasy modułu i fazy, wpływ opóźnienia. Pożądany kształt charakterystyki częstotliwościowej układu regulacji. Podstawy projektowania serwomechanizmu.

  9. Regulacja przemysłowa. Specyfika regulacji przemysłowej,
    struktury i cechy regulatorów PID. Modelowanie obiektów dla doboru
    nastaw regulatora PID, metody doboru tych nastaw. Regulacja kaskadowa,
    kompensacja zakłóceń. Regulacja predykcyjna.

  10. Cyfrowa realizacja algorytmów sterowania. Dyskretyzacja
    algorytmów sterowania (modeli sterowników) z czasem ciągłym. Dobór
    okresu próbkowania, wpływ dyskretyzacji na cechy układu regulacji, rola
    małych okresów próbkowania. Dyskretne algorytmy regulacji PID.

  11. Przemysłowe systemy sterowania. Struktura warstwowa sterowania i nadzoru obiektem przemysłowym, sprzętowe realizacje poszczególnych warstw - sterowniki, sieci przemysłowe, koncentratory, stacje inżynierskie i operatorskie. Rozproszone systemy sterowania (DCS), systemy oprogramowania SCADA.



Zakres laboratorium
Zadaniem laboratorium jest praktyczna demonstracja problemów
algorytmicznych i implementacyjnych omawianych na wykładzie przedmiotu.
W ramach laboratorium studenci wykonują 5 trzygodzinnych ćwiczeń:


  • Sterowanie binarne. Studenci poznają typową instalację oraz
    implementują algorytm starowania w postaci programu wykonywanego przez
    komputer PC.

  • Sterownik PLC. Studenci przygotowują program sterujący dla
    instalacji poznanej w ćwiczeniu 1, w graficznym języku drabinkowym
    typowego sterownika binarnego.

  • Regulacja PID. Studenci poznają regulator przemysłowy PID jako
    urządzenie, zapoznają się z możliwościami jego konfiguracji i strojenia
    oraz dobierają nastawy regulatora dla rzeczywistego obiektu wodnego.

  • Serwomechanizm. Studenci implementują algorytm regulacji PID dla
    obiektu pozycjonowanego w pętli zamkniętej. Przy okazji badają problem
    stabilności i uchybu regulacji.

  • Stacja Operatora Procesu. Celem ćwiczenia jest zapoznanie z
    hierarchicznym systemem automatyki, którego centralnym elementem jest
    stacja operatora procesu (komputer z przemysłowym oprogramowaniem
    SCADA). Studenci muszą opanować dużą liczbę danych procesowych,
    zaprogramować ekrany informacyjne stacji dla zadanego procesu i
    nadzorować proces z pozycji operatora systemu.



Przedmioty podobne
Kod przedmiotuNazwa przedmiotuDyskonto ECTS
103A-CTxxx-ISA-ECONTControl4

Literatura:

    1. K.Malinowski, P. Tatjewski: Podstawy Automatyki. Preskrypt
      (dostępny na stronie przedmiotu).

    2. U. Kręglewska i in.: Podstawy sterowania - ćwiczenia
      laboratoryjne. Skrypt, Oficyna Wydawnicza PW, 2002.

    3. G. Franklin, J. Powell, A. Emami-Naeini; Feedback Control of
      Dynamic Systems, Addison Wesley, (wyd. trzecie i dalsze).

    4. K. Szacka: Teoria układów dynamicznych. Skrypt, Oficyna
      Wydawnicza PW, 1995.

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2021/2022 - sem. zimowy" (jeszcze nie rozpoczęty)

Okres: 2021-10-01 - 2022-02-20
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 60 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 60 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: (brak danych)
Prowadzący grup: (brak danych)
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2020/2021 - sem. zimowy" (jeszcze nie rozpoczęty)

Okres: 2020-10-01 - 2021-02-21
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 60 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 60 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: (brak danych)
Prowadzący grup: (brak danych)
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2019/2020 - sem. zimowy" (w trakcie)

Okres: 2019-10-01 - 2020-02-21
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 100 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 100 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Maciej Ławryńczuk
Prowadzący grup: Maciej Ławryńczuk
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2018/2019 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2019-02-18 - 2019-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 100 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 100 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Maciej Ławryńczuk, Piotr Marusak
Prowadzący grup: Piotr Marusak
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2018/2019 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2018-10-01 - 2019-02-17
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 100 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 100 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Maciej Ławryńczuk
Prowadzący grup: Paweł Domański, Jerzy Gustowski, Maciej Ławryńczuk, Sebastian Plamowski, Jakub Sawulski, Andrzej Wojtulewicz
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2017/2018 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2018-02-19 - 2018-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 100 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 100 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Maciej Ławryńczuk, Piotr Marusak
Prowadzący grup: Piotr Marusak
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2017/2018 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2017-10-01 - 2018-02-18
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 100 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 100 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Maciej Ławryńczuk
Prowadzący grup: Maciej Ławryńczuk
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2016/2017 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2017-02-20 - 2017-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 120 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 120 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Piotr Marusak
Prowadzący grup: Piotr Marusak
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2016/2017 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2016-10-01 - 2017-02-19
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 100 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 100 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Krzysztof Malinowski
Prowadzący grup: Krzysztof Malinowski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2015/2016 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2016-02-23 - 2016-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 120 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 120 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Krzysztof Malinowski
Prowadzący grup: Krzysztof Malinowski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2015/2016 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2015-10-01 - 2016-02-22
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 100 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 100 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Krzysztof Malinowski
Prowadzący grup: Krzysztof Malinowski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2014/2015 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2015-02-23 - 2015-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 150 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 150 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Krzysztof Malinowski
Prowadzący grup: Krzysztof Malinowski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2014/2015 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2014-09-29 - 2015-02-22
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 100 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 100 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Krzysztof Malinowski
Prowadzący grup: Krzysztof Malinowski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2013/2014 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2014-02-24 - 2014-09-28
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 100 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 100 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Krzysztof Malinowski
Prowadzący grup: Krzysztof Malinowski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2013/2014 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2013-10-01 - 2014-02-23
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 100 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 100 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Krzysztof Malinowski
Prowadzący grup: Krzysztof Malinowski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2012/2013 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2013-02-20 - 2013-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 100 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 100 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Piotr Tatjewski
Prowadzący grup: Piotr Tatjewski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2012/2013 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2012-10-01 - 2013-02-19
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 60 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 60 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Krzysztof Malinowski
Prowadzący grup: Krzysztof Malinowski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Politechnika Warszawska.