Semestr II - PB Wydział Elektryczny

Sylabus
Kod przedmiotu
EZ2B200009
Nazwa przedmiotu
Metody numeryczne w technice
Kierunek studiów
Punkty ECTS
5
Semestr studiów
Liczba godzin w semestrze
P: 20
W: 20
2
Opis przedmiotu
Rodzaj przedmiotu:
obowiązkowy.
Wymagania wstępne:
znajomość podstaw programowania i umiejętność tworzenia algorytmów w językach wysokiego
poziomu.
Forma i warunki zaliczenia:
wykład: końcowy test pisemny; zaliczenie po uzyskaniu 55% punktów;
laboratorium: ocena opracowanych zagadnień, sprawozdania, testy.
Założenia i cele przedmiotu:
nabycie umiejętności stosowania i oceny właściwości metod numerycznych umożliwiających analizę
zagadnień z zakresu elektrotechniki.
Metody dydaktyczne:
ćwiczenia z programami komputerowymi, dyskusja, analiza właściwości wybranych metod,
zastosowanie wybranych programów CAD/CAM, prezentacje multimedialne zagadnień.
Treści programowe:
Metody reprezentacji i błędy przetwarzania danych.
Dyskretna transformacja Fouriera: algorytmy i warunki realizacji FFT.
Całkowanie i różniczkowanie: kwadratury Gaussa, Romberga. Dyskretna aproksymacja operatorów
liniowych i wektorowych.
Metoda różnic skończonych i metoda elementów skończonych oraz ich zastosowania.
Macierze rzadkie - sposoby reprezentacji. Wybrane metody rozwiązywania równań liniowych:
1
bezpośrednie i iteracyjne. Metody przestrzeni Kryłowa.
Analiza zagadnień nieliniowych: punkty stałe i metody iteracyjne.
Metody programowania nieliniowego: bezgadientowe i gradientowe, algorytmy genetyczne.
Efekty kształcenia:
(a) umiejętność stosowania wybranych metod przetwarzania danych i sygnałów;
(b) umiejętność korzystania z wybranych pakietów matematycznych i wspomagających prace
inżynierskie;
(c) umiejętność oceny wiarygodności uzyskanych wyników;
(d) umiejętność interpretacji wyników.
Literatura
a) podstawowa:
Kincaid D., Cheney W.: Analiza numeryczna. WNT, Warszawa, 2006.
Povstenko J.: Wprowadzenie do metod numerycznych. Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT,
Warszawa, 2005.
Fortuna Z., Macukow B., Wasowski J.: Metody numeryczne. WNT, Warszawa, 2005.
Krupka J., Morawski R. Z., Opalski L. J.: Wstęp do metod numerycznych. Oficyna Wydawnicza
Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2004.
b) uzupełniająca:
Baron B., Piątek Ł.: Metody numeryczne w C++ Builder. Helion, Gliwice, 2004.
William H.P.: Numerical recipes : the art of scientific computing. Cambridge University Press, 2007.
Mathews J.H., Fink K.D.: Numerical methods using MATLAB. Pearson Education, 2004.
Faires D.J., Burden R.: Numerical methods. Brooks/Cole, 2003.
Ramirez R.W.: The FFT fundamentals and concepts. Prentice-Hall, 1985.
Jednostka realizująca
Wydział Elektryczny
Osoby prowadzące
Bogusław Butryło, Robert Bycul
Program opracował(a)
Bogusław Butryło
Data opracowania programu
2
Sylabus
Kod przedmiotu
EZ2B200010
Nazwa przedmiotu
Elektromechaniczne systemy napędowe 2
Kierunek studiów
Punkty ECTS
6
Semestr studiów
Liczba godzin w semestrze
L: 30
P: 10
2
W: 10
Opis przedmiotu
Rodzaj przedmiotu:Obowiązkowy
Wymagania wstępne:-
Forma i warunki zaliczenia:Zaliczenie wykładu na ocenę, zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych, obrona
projektu.
Założenia i cele przedmiotu: Celem przedmiotu jest przekazanie studentom praktycznych
umiejętności analizy i syntezy układów elektromechanicznych.
Metody dydaktyczne:Wykład, laboratorium, projektowanie.
Treści programowe:
Weryfikacja laboratoryjna równań dynamiki układów elektromechanicznych. Badania laboratoryjne
elektromechaniczbnych układów napędowych. Badania symulacyjne napędowych układów
przekształtnikowych. Eksperymentalne szacowanie parametrów maszyn i układów
elektromechanicznych. Badania laboratoryjne prostych układów elektromechanicznych. Badania
oddziaływania układów napędowych i przekształtników energoelektronicznych na sieć zasilającą.
Projektowanie podzespołów układów elektromechanicznych.
Efekty kształcenia:
Student wykazuje się umięjętnością stosowania zaawansowanych metod analizy, syntezy i
projektowania układów elektromechanicznych.
Literatura
a) podstawowa:
1.Tunia H., Kaźmierkowski M.P.: Automatyka napędu przekształtnikowego. PWN, Warszawa, 1989
2.Kaczmarek T., Zawirski K.: Układy napędowe z silnikiem synchronicznym. Wydawnictwa
1
Politechniki Poznańskiej, Poznań, 2001
3.Krzemiński Z.: Cyfrowe sterowanie maszynami asynchronicznymi. Wydawnictwo Politechniki
Gdańskiej, Gdańsk, 2001
4.Jagiełło A.,S.: Systemy elektromechaniczne dla elektryków, Politechnika Karakowska, Kraków,
2008
b) uzupełniająca:
1.Leonard W., "Control of Electrical Drives", Springer-Verlag, Berlin, 1985.
Jednostka realizująca
Osoby prowadzące
Program opracował(a)
Wydział Elektryczny
Andrzej Andrzejewski, Marian Dubowski, Rafał Grodzki,
Krzysztof Kulikowski, Adam Kuźma
Marian Dubowski
Data opracowania programu
2
Sylabus
Kod przedmiotu
EZ2B200011
Nazwa przedmiotu
Układy energoelektroniczne
Kierunek studiów
Punkty ECTS
5
Semestr studiów
Liczba godzin w semestrze
L: 20
W: 20
2
Opis przedmiotu
Rodzaj przedmiotu:
podstawowy
Wymagania wstępne:
Forma i warunki zaliczenia:
wykład-egzamin, laboratorium test początkowy i końcowy oraz poprawnie wykonane sprawozdanie
Założenia i cele przedmiotu:
Osiągnięcie umiejętności analizy układów energoelektronicznych.
Metody dydaktyczne:
wykład, prezentacja, symulacje, laboratorium.
Treści programowe:
Omówienie zakresu tematyki, literatury oraz wymagań zaliczeniowych. Przekształtniki DC/DC,
układy mostkowe, z separacją galwaniczną i wielokwadrantowe. Tranzystorowe falowniki napięcia z
rezonansem szeregowym i równoległym. Trójfazowe tranzystorowe falowniki napięcia, cechy
charakterystyczne, zamknięte układy regulacji napięcia i prądu wyjściowego, spektrum napięcia
wyjściowego. Wielopoziomowe falowniki napięcia. Metody kształtowania napięcia wyjściowego
bezpośrednich przemienników częstotliwości. Układy energoelektroniczne w odnawialnych źródłach
energii. Analiza mocy odbiorników nieliniowych. Kompensatory mocy biernej, filtry aktywne.
Rezerwowe źródła zasilania. Przegląd nowych trendów w energoelektronice.
Efekty kształcenia:
Teoretyczne i praktyczne umiejętności analizy działania różnych typów przekształtników
energoelektronicznych.
Literatura
a) podstawowa:
1
1. Barlik R., Nowak M.: "Poradnik inżyniera energoelektronika". WNT Warszawa 1998r.
2. Erickson R.W. Maksimowic D.: Fundamentals of power electronics. Kulwer Academic Publishers
2001r.
3. Tunia H., Barlik R.:"Teoria przekształtników". Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2003r.
4. Krykowski K. : Energoelektronika. Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice 2007r.
5. Rashid H. M.: "Power electronics handbook : devices, circuits, and applications". 2nd.ed.
Academic Press Amsterdam 2007r.
b) uzupełniająca:
1. Citko T.: "Energoelektronika. Układy wysokiej częstotliwości". Wydawnictwo PB Białystok, 2007r.
2. Piróg St.: "Energoelektronika. Układy o komutacji sieciowej i o komutacji twardej". Wyd. AGH,
Kraków 2006.
3. Strzelecki R., Supronowicz H.: "Współczynnik mocy w systemach zasilania prądu przemiennego i
metody jego poprawy". Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2000r.
Jednostka realizująca
Wydział Elektryczny
Osoby prowadzące
Antoni Bogdan, Rafał Grodzki, Krzysztof Kulikowski
Program opracował(a)
Antoni Bogdan
Data opracowania programu
2
Sylabus
Kod przedmiotu
EZ2B200012
Nazwa przedmiotu
Pomiary elektryczne wielkości nieelektrycznych 2
Kierunek studiów
Punkty ECTS
3
Semestr studiów
Liczba godzin w semestrze
L: 20
2
Opis przedmiotu
Rodzaj przedmiotu:obowiązkowy
Wymagania wstępne:Pomiary elektryczne wielkości nielektrycznych 1,metrologia,fizyka
Forma i warunki zaliczenia:
Laboratorium: zaliczenie ustne oraz kartkówki.
Założenia i cele przedmiotu: Celem przedmiotu jest zdobycie praktycznej wiedzy dotyczącej
pomiarów wielkosci nieelektrycznych metodami elektrycznymi, określenie przyczyn błędów tych
pomiarów
Treści programowe:Pomiary tensometryczne naprężeń zginających, skręcających oraz parametrów
ruchu drgającego, pomiar temperatury metodą bezdotykową, badanie właściwości dynamicznych
przetworników temperatury, analiza widmowa parametrów drgań mechanicznych, pomiary prędkości
obrotowej,badanie właściwości przetworników hallotronowych,pomiary parametrów przepływu,
pomiary ciśnienia
Efekty kształcenia: zdobycie umiejętności poprawnego wyboru metody pomiaru danej wielkości
nielektrycznej, uzasadnionego wyboru czujnika pomiarowego do pomiaru badanej wielości oraz
oceny przyczyn i wartości błędu pomiaru
Literatura
a) podstawowa:
1.Miłek M.: Metrologia elektryczna wielkości nieelektrycznych, Zielona Góra 2006.
2.Michalski L., Eckersdorf K., Kucharski J.: Termometria, przyrządy i metody, Politechnika Łódzka
1998.
3.Instrukcje do ćwiczeń laoratoryjnych z przedmiotu "Pomiary elektryczne wielkości
nieelektrycznych", A. Łukjaniuk, W Walendziuk, PB 2009-2010.
1
4.John G. Webster: Measurement, instrumentation, and sensors. A CRC Handbook Published in
Corporation with IEEE Press. 1999
5.Nawrocki W.: Systemy i sensory pomiarowe, Wyd. PP, Poznań 2001.
   
b) uzupełniająca:
1.Janiczek R.: Elektryczne miernictwo przemysłowe, WNT, 2006.
2.Kwaśniewski J.: Przetworniki pomiarowe, AGH Kraków 1994.
3.Miłek M.: Pomiary wielkości nieelektrycznych metodami elektrycznymi, Politechnika
Zielonogórska, Zielona Góra 1998.
4.Turkowski M.: Przemysłowe sensory i przetworniki pomiarowe, Wyd. PW, Warszawa 2000.
Jednostka realizująca
Wydział Elektryczny
Osoby prowadzące
Arkadiusz Łukjaniuk, Wojciech Walendziuk
Program opracował(a)
Arkadiusz Łukjaniuk
Data opracowania programu
2
Sylabus
Kod przedmiotu
EZ2B200013
Nazwa przedmiotu
Synteza układów cyfrowych
Kierunek studiów
Punkty ECTS
5
Semestr studiów
Liczba godzin w semestrze
L: 20
W: 20
2
Opis przedmiotu
Rodzaj przedmiotu:
obowiązkowy
Wymagania wstępne:
Forma i warunki zaliczenia:
zaliczenie na ocenę, sprawozdania laboratoryjne
Założenia i cele przedmiotu:
Nauka opisu i implementacji systemów cyfrowych w strukturach programowalnych.
Metody dydaktyczne:
wykład multimedialny, programowanie i uruchamianie układów
Treści programowe:
1. Przegląd układów PLD.
2. Wprowadzenie do VHDL.
3. Elementy leksykalne VHDL.
4. Instrukcje sekwencyjne i współbieżne.
5. Pakiety i podprogramy.
6. Opis strukturalny i behawioralny.
7. Struktury hierarchiczne.
8. Maszyna stanów.
9. Sterowanie sygnałem zegarowym.
10.Oprogramowanie CAD układów PLD.
11.Przebieg procesu projektowania.
12.Procesory wbudowane i systemy rekonfigurowalne.
Efekty kształcenia:
Poznanie architektury i projektowania systemów w PLD, skierowane do inżynierów programistów i
konstruktorów sprzętu.
1
Literatura
a) podstawowa:
1.IEEE-SA Standards Board: IEEE Standard VHDL Language reference manual,
ieeexplore.ieee.org/iel5/7180/1933/00893288.pdf, USA, 2000.
2.Łuba T.: Synteza układów cyfrowych, WKiŁ, Warszawa, 2004.
3.Mano M.M., Kime Ch.R.: Podstawy projektowania układów logicznych i komputerów, NT,
Warszawa 2007.
4.Skahill K.: Język VHDL Projektowanie programowalnych układów logicznych, WNT, Warszawa,
2001.
b) uzupełniająca:
1.Altera Corp.: Introduction to the Quartus II Software, San Jose, http://www.altera.com.
/literature/manual/intro_to_quartus2.pdf, 2007.
2.HARDI Electronics AB.: VHDL handbook, Lund, Sweden, www.hardi.com, [email protected], 2000.
3.Kalisz J.: Język VHDL w praktyce, WKiŁ, Warszawa, 2002.
Jednostka realizująca
Wydział Elektryczny
Osoby prowadzące
Marian Gilewski, Łukasz Sajewski
Program opracował(a)
Marian Gilewski
Data opracowania programu
2
Sylabus
Kod przedmiotu
EZ2B200014
Nazwa przedmiotu
Zastosowanie sterowników przemysłowych
Kierunek studiów
Punkty ECTS
3
Semestr studiów
Liczba godzin w semestrze
P: 20
2
Opis przedmiotu
Rodzaj przedmiotu:obowiązkowy
Wymagania wstępne:Podstawy automatyki,
Technika mikroprocesorowa
Forma i warunki zaliczenia:Zalicznie projektu na ocenę
Założenia i cele przedmiotu: Zdobycie przez studentów umiejętności automatyzacji prostych
procesów technologicznych w oprarciu o sterowniki PLC oraz elementy pomiarowe i wykonawcze.
Metody dydaktyczne:Projekt
Treści programowe:
Realizacja projektu automatyzacji wybranego procesu przemysłowego:
- zapoznanie się z opisem procesu technologicznego i jego modelem fizycznym,
- dobór czujników pomiarowych oraz elementów wykonawczych,
- opracowanie algorytmu procesu,
- dobór sterownika PLC lub OPLC, zapoznanie się z oprogramowaniem narzędziowym,
- napisanie programu na sterownik,
- testy i sprawdzenie poprawności programu na zestawie sterownik i model procesu.
Efekty kształcenia:
Student nabywa wiedzę z zakresu: budowa i sposób działania sterowników przemysłowych PLC,
zasady opisu i programowania.
Literatura
a) podstawowa:
1
1. Kręglewska U., Ławryńczuk M., Marusak P.: Control Laboratory exercises, Oficyna Wydawnicza
PW, Warszawa 2007.
2. Kwaśniewski J.: Sterowniki PLC w praktyce inzynierskiej, Wydawnictwo BTC, Legionowo 2008.
3. Kwaśniewski J.: Programowalne sterowniki w systemach sterowania, Kraków 1999.
4. Mikulczyński T., Samsonowicz Z.: Automatyzacja dyskretnych procesów produkcyjnych, WNT,
Warszawa 1997.
5. Wróbel Z., Sapota G.: Sterowniki programowalne: laboratorium, Uniwersytet Śląski, Katowice
2003.
b) uzupełniająca:
1. Dokumentacja techniczna firmy Siemens: www.automatyka.siemesns.pl
2. Dokumentacja techniczna firmy Unitronics: www.elamrk.com.pl
3. Trzasko W.: Instrukcje do laboratorium, KAiE, Białystok 2009.
Jednostka realizująca
Wydział Elektryczny
Osoby prowadzące
Wojciech Trzasko
Program opracował(a)
Wojciech Trzasko
Data opracowania programu
2
Sylabus
Kod przedmiotu
EZ2B200102
Nazwa przedmiotu
Energetyka słoneczna
Kierunek studiów
Punkty ECTS
3
Semestr studiów
Liczba godzin w semestrze
Ć: 10
L: 10
2
W: 10
Opis przedmiotu
Rodzaj przedmiotu: wykład + laboratorium
Wymagania wstępne: -
Forma i warunki zaliczenia: test wejściowy + sprawozdanie
Założenia i cele przedmiotu: praktyczne wprowadzenie energetyki słonecznej
Metody dydaktyczne: wykład multimedialny; ćwiczenia laboratoryjne
Treści programowe: Problemy energetyczne świata - analiza możliwości wykorzystania różnych
źródeł energii. Ilościowe i jakościowe cechy promieniowania słonecznego. Wpływ atmosfery na
promieniowanie słoneczne (AM). Geometria ruchu Słońca względem Ziemi. Bilans promieniowania
słonecznego. Zasoby energii słonecznej. Ogniwa słoneczne (fotowoltaiczne): rodzaje,
charakterystyki. Kolektory słoneczne: rodzaje, budowa, materiały, projektowanie, charakterystyki
techniczne. Systemy grzania wody. Magazyny ciepła. Pompy cieplne. Pasywne systemy
ogrzewania. Inne sposoby wykorzystania energii słonecznej
Efekty kształcenia:Zapoznanie studentów ze sposobami wykorzystania energii słonecznej. Studenci
nauczą się energetycznego sposobu projektowania fototermicznych i fotowoltaicznych instalacji
słonecznych. Będą umieli policzyć ich opłacalność
Literatura
a) podstawowa:
Lewandowski W. M.: Proekologiczne odnawialne źródła energii, WNT, Warszawa 2007
Pluta Z.: Słoneczne instalacje energetyczne, Oficyna Wyd. Politechniki Warszawskiej 2007
Wiśniewski G.: Kolektory słoneczne: poradnik wykorzystania energii słonecznej, Centralny Ośrodek
Informacji Budownictwa, Warszawa 2006
1
PN-EN 12975-1:2004 - Słoneczne systemy grzewcze i ich elementy - Kolektory słoneczne - Część
1: Wymagania ogólne
b) uzupełniająca:
Chiras D.D.: The solar house: passive heating and cooling, White River Junction : Chelsea Green
Publishing Company, 2002
Jednostka realizująca
Wydział Elektryczny
Osoby prowadzące
Krzysztof Zaremba
Program opracował(a)
Krzysztof Zaremba
Data opracowania programu
2