Projektowanie obiektów mechatronicznych

"Z A T W I E R D Z A M”
………………………………………………
Prof. dr hab. inż. Radosław TRĘBIŃSKI
Dziekan Wydziału Mechatroniki i Lotnictwa
Warszawa, dnia ..........................
SYLABUS PRZEDMIOTU
Wersja anglojęzyczna:
Projektowanie obiektów mechatronicznych
Design of mechatronic objects
Kod przedmiotu:
WMLAKCSI–Pom, WMLAKCNI–Pom
NAZWA PRZEDMIOTU:
Podstawowa jednostka organizacyjna (PJO):
Wydział Mechatroniki i Lotnictwa
(prowadząca kierunek studiów)
Kierunek studiów:
Mechatronika
Specjalność:
Techniki komputerowe w mechatronice
Poziom studiów:
studia pierwszego stopnia
Forma studiów:
studia stacjonarne i niestacjonarne
Język prowadzenia:
polski
Sylabus ważny dla naborów od roku akademickiego: 2012/2013
1. REALIZACJA PRZEDMIOTU
Osoby prowadzące zajęcia (koordynatorzy): dr
inż. Zdzisław IDZIASZEK
PJO/instytut/katedra/zakład: Wydział
Mechatroniki i Lotnictwa / Instytut Techniki
Uzbrojenia/ Zakład Wspomagania Projektowania, Wytwarzania i Eksploatacji
2. ROZLICZENIE GODZINOWE
a. Studia stacjonarne
semestr
forma zajęć, liczba godzin/rygor
(x – egzamin, + – zaliczenie na ocenę, z – zaliczenie bez oceny)
razem
wykłady
ćwiczenia
VI
30
14 +
razem
30
14+
laboratoria
punkty
ECTS
projekt
seminarium
4z
8z
4z
3
4z
8z
4z
3
b. Studia niestacjonarne
semestr
forma zajęć, liczba godzin/rygor
(x egzamin, + zaliczenie na ocenę, z – zaliczenie bez oceny)
razem
wykłady
ćwiczenia
VI
20
6+
razem
20
6+
laboratoria
punkty
ECTS
projekt
seminarium
4z
6z
4z
3
4z
6z
4z
3
3. PRZEDMIOTY WPROWADZAJĄCE WRAZ Z WYMAGANIAMI WSTĘPNYMI

Podstawy automatyki i robotyki: elementarna znajomość podstawowych definicji i modeli:
obiektu, procesu sterowania i regulacji, podstawowych typów układów automatycznej regulacji.
Wprowadzenie do mechatroniki: znajomość budowy układów mechatronicznych oraz
funkcjonalnego opisu układów mechatronicznych.

4. ZAKŁADANE EFEKTY KSZTAŁCENIA
odniesienie
do efektów
kształcenia
dla kierunku
Efekty kształcenia
Student, który zaliczył przedmiot,
Symbol
W1
Ma podstawową wiedzę o podstawowych elementach składowych
obiektów mechatronicznych.
K_W10
W2
Ma elementarną wiedzę o doborze na etapie projektowania kryteriów
oceny jakości urządzeń i systemów mechatronicznych w postaci
wskaźników niezawodnościowych, trwałości, gotowości i
bezpieczeństwa.
K_W16
U1
Potrafi sformułować podstawowe wymagania przy budowie modeli
matematycznych wykorzystywanych w procesie projektowania
obiektów mechatronicznych.
K_U07
U2
Potrafi zaprojektować koncepcyjnie obiekt mechatroniczny z
uwzględnieniem wybranych kryteriów jakościowych.
K_U21
K1
Ma świadomość wpływu zaprojektowanego obiektu na
bezpieczeństwo ludzi i ich środowisko.
K_K02
5. METODY DYDAKTYCZNE
Wykłady ilustrowane m.in. prezentacjami komputerowymi w celu dostarczenia wiedzy określonej
efektami W1 i W2.
Ćwiczenia, projekt i seminaria polegające na indywidualnym i grupowym rozwiązywaniu zadań
oraz prezentacji ich wyników w celu opanowania umiejętności U1, U2 oraz kompetencji K1.


6. TREŚCI PROGRAMOWE
Lp.
1.
2.
3.
liczba godzin
temat/tematyka zajęć
wykł.
Elementy składowe obiektów mechatronicznych
Pojęcia podstawowe, cel i zakres mechatroniki.
Uniwersalny schemat urządzenia mechatronicznego.
Zadania systemów mechatronicznych. Opis i analiza
podstawowych elementów i procesów wybranej klasy
obiektu mechatronicznego.
2/1*
Typowe procesy w mechatronice
Zbieranie informacji o procesie. Analiza informacji.
Sterowanie procesem. Wykonywanie działań końcowych.
Typowe układy informatyczne, energetyczne i
mechaniczne. Formułowanie wymagań na podstawie
analizy założeń projektowych.
2/1*
Modelowanie procesów i kryteria optymalizacyjne
Analiza procesowa. Struktura funkcjonalna urządzenia
mechatronicznego – płaszczyzna porozumienia
specjalistów z różnych dziedzin. Ustalanie struktury
funkcjonalnej obiektu mechatronicznego – modele i
metody. Struktura niezawodnościowa. Modele
diagnostyczne obiektów mechatronicznych.
2/1*
2
ćwicz.
lab.
proj.
semin.
4.
5.
6.
7.
Założenia i metody stosowane w projektowaniu
Opracowywanie założeń do projektowania.
mechatronicznego. Dobór kryteriów oceny jakości urządzeń
2/1*
i systemów mechatronicznych w postaci wskaźników
niezawodnościowych, trwałości, gotowości
i bezpieczeństwa na etapie projektowania.
2
2
2
6/2*
2
Podstawy projektowania koncepcyjnego
Charakterystyczne cechy i zagadnienia projektowania.
Rodzaje projektowania. Systemowe przedstawienie
założeń do konstruowania, wytwarzania i eksploatacji.
Dobór elementów. Schematy połączeń i przepływu
informacji.
2/1*
Wspomaganie projektowania
Narzędzia do projektowania obiektów mechatronicznych.
Wykorzystanie UML w projektowaniu mechatronicznym.
Tworzenie schematów połączeń.
2/1*
Analiza reprezentatywnych obiektów
mechatronicznych
Analiza rozwiązań obiektów mechatronicznych.
Identyfikacja elementów wybranego obiektu zgodnie z
uniwersalnym schematem urządzenia mechatronicznego.
Inteligentne systemy produkcyjne.
2/2*
2
Razem – studia stacjonarne
14
4
8
4
Razem – studia niestacjonarne
6
4
6
4
TEMATY ĆWICZEŃ
2
1.
Dobór kryteriów oceny jakości, dla wybranego do
projektowania obiektu mechatronicznego, w postaci
wskaźników niezawodnościowych, trwałości, gotowości
i bezpieczeństwa.
2.
Identyfikacja elementów wybranego obiektu zgodnie z
uniwersalnym schematem urządzenia mechatronicznego
2
Razem – studia stacjonarne
4
Razem – studia niestacjonarne
4
TEMATY PROJEKTÓW
1.
Opracowanie założeń projektowych na wybrany typ
obiektu mechatronicznego.
2.
Projekt koncepcyjny wybranego obiektu mechatronicznego.
2
6/2*
Razem – studia stacjonarne
8
Razem – studia niestacjonarne
6
TEMATY SEMINARIÓW
1.
Prezentowanie założeń projektowych na wybrany obiekt
mechatroniczny.
2
2.
Prezentacja projektu koncepcyjnego obiektu
mechatronicznego
2
Razem – studia stacjonarne
4
Razem – studia niestacjonarne
4
*zagadnienia realizowane indywidualnie przez studenta studiów niestacjonarnych
3
7. LITERATURA
podstawowa:

M. Gawrysiak, Mechatronika i projektowanie mechatroniczne, Wydawnictwo Politechniki
Białostockiej, 1997.

ŚWITOŃSKI E. (red.) Modelowanie mechatronicznych układów napędowych. Wyd. I, Wyd.
Politechniki Śląskiej.
uzupełniająca:
 Heiman B.,Gerth W., Popp K.: Mechatronika - Komponenty, Metody, Przykłady. PWN.2001
(tłumaczenie z jęz. Angielskiego - M. Gawrysiak).
8. SPOSOBY WERYFIKACJI ZAKŁADANYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA
Przedmiot jest zaliczany na ocenę.

Zaliczenie na ocenę jest przeprowadzane w formie pisemnego testu sprawdzającego z zadaniami
zamkniętymi i otwartymi.

Zaliczenie ćwiczeń odbywa się na podstawie pozytywnych efektów z ćwiczeń.

Zaliczenie projektu odbywa się na podstawie stwierdzenia zrealizowania wymagań postawionych
w projekcie.

Zaliczenie seminarium na podstawie prezentowanych prac seminaryjnych i udziału w dyskusji.

Warunkiem koniecznym uzyskania zaliczenia z przedmiotu jest uzyskanie pozytywnych ocen
z wszystkich efektów kształcenia.

Efekt W1i W2 sprawdzany jest na teście sprawdzającym

Efekt U1 sprawdzany jest na zaliczeniu ćwiczeń, projektu
Ocena

5,0
(bdb)
Potrafi sformułować podstawowe wymagania w budowie modeli matematycznych
obiektów mechatronicznych i wykorzystać je w procesie ich projektowania.
4,0
(db)
Potrafi wybrać z reprezentatywnej grupy wymagania w budowy modeli matematycznych
obiektów mechatronicznych i wykorzystać je w procesie projektowania.
3,0
(dst)
Potrafi zastosować niektóre wymagania w budowie modeli matematycznych wybranego
obiektu mechatronicznego i wykorzystać je w procesie projektowania.
Efekt U2 sprawdzany jest na zaliczeniu projektu
Ocena

Opis umiejętności
Opis umiejętności
5,0
(bdb)
Potrafi zaprojektować koncepcyjnie obiekt mechatroniczny z uwzględnieniem wybranych
kryteriów jakościowych.
4,0
(db)
Potrafi zaprojektować koncepcyjnie prosty obiekt mechatroniczny z uwzględnieniem
założonych kryteriów jakościowych.
3,0
(dst)
Potrafi zaprojektować koncepcyjnie prosty obiekt mechatroniczny dla podanych założeń
ogólnych.
Efekt K1 sprawdzany jest podczas obserwacji studentów na ćwiczeniach, zaliczaniu projektu i
referowanych prezentacjach oraz dyskusjach na seminarium.
Dyrektor
Instytutu Techniki Uzbrojenia
Autor sylabusa
................................
................................
dr inż. Zdzisław IDZIASZEK
prof. dr hab. inż. Józef GACEK
4