Program ramowy

Krzysztof Iwan, 13-63, [email protected]
TECHNIKA KOMPUTEROWA W IN YNIERII ELEKTRYCZNEJ
Ogólna charakterystyka:
Studium podyplomowe, maj ce za cel uzupełnienie wiedzy fachowej po zmianie specjalizacji
w celu zdobycia / udoskonalenia nast puj cych umiej tno ci:
a) projektowania układów wykorzystuj cych nowoczesn technik mikroprocesorow ,
b) posługiwania si narz dziami do modelowania fotorealistycznego i do opracowywania
dokumentacji technicznej (programami 3D Studio MAX i AutoCAD),
c) posługiwania si komputerowymi technikami pomiarowymi i diagnostycznymi.
Wybór interesuj cych poszczególnych uczestników umiej tno ci decyduje o programie
studium. Wi kszo zaj stanowi zaj cia laboratoryjne, w których uczestnicy w znacznym
stopniu samodzielnie rozwi zuj zadane zagadnienia. Charakter omawianych zagadnie
obejmuje zastosowania technik komputerowych w energoelektronice oraz w maszynach i w
nap dzie elektrycznym.
Organizacja:
2 semestry / (210-270) godzin - program dobierany (i opłacany) indywidualnie, z
przedmiotami obowi zkowymi, z minimum i z wariantami.
Tre
programu:
P1. Wybrane zagadnienia programowania
• wybrane j zyki programowania (asembler, C, C++),
• architektura procesorów stosowanych w nowoczesnych DSP,
• MS Windows jako rodowisko programowania.
prof. dr hab. in . Janusz Niezna ski
1W+2L, 3*15 = 45 godzin
P2. Techniki komputerowe w projektowaniu układów elektrycznych
• popularne programy CAD (AutoCAD, PROTEL),
P21 AutoCAD w pracy in yniera
dr in . Andrzej Wilk
1W+2L, 3*15 = 45 godzin
Struktura programu AutoCAD oraz jego dostosowanie dla potrzeb u ytkownika. Organizacja rysunku poprzez
ustawienie parametrów i warstw. Układy współrz dnych – kartezja ski, biegunowy, globalny i lokalny.
Rzutnie rysunku oraz sposoby ich konfiguracji. Metody nawigacji rzutni (powi kszanie, przesuwanie,
panorama i inne efekty wizualne). Techniki modelowania obiektów w przestrzeni 2D i 3D z wykorzystaniem
narz dzi precyzyjnego pozycjonowania kursora. Bloki i atrybuty. Obiekty kształtowe, powierzchniowe i
bryłowe. Zaawansowane techniki modelowania za pomoc operacji Boole’a, wytłaczania i rotacji. Metody
edycji i modyfikacji obiektów graficznych 2D i 3D (zaokr glanie, fazowanie, modyfikacja kształtu). Moduł
RENDER i tworzenie efektów fotorealistycznych. Tworzenie dokumentacji technicznej. Praca w przestrzeni
modelu i w przestrzeni dokumentu.
P22 PROTEL
mgr in . Andrzej Wojewódka
1W+2L, 3*15 = 45 godzin
•
komputerowe modelowanie i symulacja (3D Studio MAX, PSpice, MatLab, FLUX,
TCad),
P23 3D Studio Max w pracy in yniera
dr in . Andrzej Wilk
1W+2L, 3*15 = 45 godzin
Struktura programu 3D Studio MAX oraz jego dostosowanie dla potrzeb u ytkownika. Zasady tworzenia
obiektów bryłowych, kształtowych, wiateł, kamer, obiektów pomocniczych i pól siłowych. Organizacja
rysunku poprzez ustawienie parametrów i warstw. Rzutnie rysunku w charakterze sceny, sposoby ich
konfiguracji i układy współrz dnych. Metody nawigacji rzutni. Metody transformacji obiektów sceny.
Modyfikatory jako narz dzia edycji i modyfikacji obiektów. Obiekty parametryczne i obiekty strukturalne.
Zaawansowane techniki modelowania obiektów zło onych. Edytor materiałów jako narz dzie edycji oraz
nakładania map i materiałów na obiekty powierzchniowe i bryłowe. Tworzenie własnych map i materiałów.
Zasady tworzenia animacji obiektów na scenie. Moduł Track View jako narz dzie zaawansowanych technik
animacji i nakładania d wi ku. Kontrolery animacji i ich znaczenie dla dynamiki ruchu. Tworzenie plików
wideo.
P24 Programowanie w j zyku MATLAB
dr in . Arkadiusz Lewicki
1W+2L, 3*15 = 45 godzin
Polecenia stosowane w oknie MATLAB, liczby rzeczywiste i ich formaty, liczby zespolone, funkcje
matematyczne, macierze, funkcje wspomagaj ce konstruowanie macierzy, dost p do poszczególnych
elementów macierzy, działania na macierzach, elementy algebry liniowej. Rozwi zywanie układów równa
liniowych, równania ró niczkowe, ró niczkowanie i całkowanie numeryczne, interpolacja, aproksymacja,
analiza Fouriera Operatory logiczne w j zyku MATLAB, instrukcje steruj ce for, while, if, definiowanie
funkcji, funkcje graficzne, grafika 2 i 3-wymiarowa, moduł Simulink.
P25 Modelowanie i analiza przetworników elektromechanicznych z wykorzystaniem
programów polowych
dr in . Michał Michna
1W+2L, 3*15 = 45 godzin
Modułowa budowa programów polowych. Modele liniowe i nieliniowe materiałów magnetycznych. Definicja
geometrii badanego układu. Sprz ony model obwodowy. Definicja wła ciwo ci fizycznych, warunków
brzegowych, wymusze pr dowych i napi ciowych. Dyskretyzacja modelu. Rozwi zania i analiza wyników
oblicze . Przykład modelowania i analizy stanów statycznych silnika bezszczotkowego z magnesami
trwałymi.
P26 Symulacja układów przekształtnikowych z zastosowaniem symulatora TCad
dr in . Krzysztof Iwan
1W+2L, 3*15 = 45 godzin
Przedstawienie struktury symulatora w powi zaniu ze struktur układów przekształtnikowych, podstawowy
opis przyj tych modeli i metod numerycznych oraz opis istotnych dla u ytkownika rozwi za programowych,
prezentacj przykładów modeli standardowych układów przekształtnikowych i ich symulacji, wreszcie
dokładny opis posługiwania si rozszerzeniem symulatora polegaj cym na wł czaniu samodzielnie
opracowywanych układów sterowania - od podstaw po prezentacj przykładów i przeprowadzanie symulacji.
3. Technika mikroprocesorowa
• wybrane zagadnienia,
• sterowniki programowalne,
• procesory sygnałowe i kontrolery DSP.
P31 Wybrane zagadnienia techniki mikroprocesorowej
prof. dr hab. in . Janusz Niezna ski
1W+2L, 3*15 = 45 godzin
Podstawy arytmetyki mikroprocesorowej - formaty liczb, stos, podprogramy, przerwania. Procesor sygnałowy
stałopozycyjny – architektura, tryby adresowania, lista rozkazów. Procesory sygnałowe zmiennopozycyjne –
architektura, operacje arytmetyczne zmiennopozycyjne. Mikrokontroler DSP – architektura, układy
wej / wyj . Przykłady zastosowa mikroprocesorów.
P32 Sterowniki programowalne
dr in . Ireneusz Moso
1W+2L, 3*15 = 45 godzin
Rodzaje, budowa, zasada działania i sposoby programowania sterowników. Charakterystyka stanów pracy
sterownika. Cykliczno programu sterowania. Pami obrazu procesu. Mo liwo ci zastosowa sterowników
programowalnych w układach i systemach sterowania. Projektowanie i budowa układów i systemów
sterowania. Programowanie sterowników. Narz dzia i metody. J zyki programowania. Moduły systemowe,
struktura programów sterowania. Praca sieciowa sterowników programowalnych - struktury sieci, protokoły i
sprz gi komunikacyjne, wymiana danych. Układy energoelektroniczne i układy automatyki współpracuj ce ze
sterownikami.
P33 Procesory sygnałowe i kontrolery DSP
prof. dr hab. in . Janusz Niezna ski
1W+2L, 3*15 = 45 godzin
Procesor sygnałowy TMS320C50 (stałopozycyjny) i ADSP 2106x (zmiennopozycyjny) - architektura, tryby
adresowania, lista rozkazów. Programowanie w j zyku asemblera. Kompilacja i konsolidacja programów.
mikrokontroler TMS320F240.
P4. Systemy sterowania ze sterownikami programowalnymi.
dr in . Ireneusz Moso
2W+2L, 4*15 = 60 godzin
Klasyfikacja, budowa i struktury układów i systemów sterowania maszyn i urz dze , linii produkcyjnych i
procesów technologicznych. Zdecentralizowane systemy sterowania. Mo liwo ci zastosowa sterowników
programowalnych PLC (Programmable Logic Controllers) i PAC (Programmable Automation Controllers) w
układach i systemach sterowania. Sterowanie nadrz dne. Wizualizacja procesów i programy SCADA.
Struktura informacyjna przedsi biorstwa. Charakterystyka sterowania czasu rzeczywistego. Czas reakcji
systemu sterowania. Bezpo redni odczyt stanu wej i bezpo rednie uaktualnienie stanu wyj (z pomini ciem
pami ci obrazu). Przerwania. Tworzenie konfiguracji i programowanie zada
współbie nych.
Oprogramowanie Sucosoft S40, Xsoft, DeltaV, Adroit i Galileo. Wykorzystanie logiki rozmytej w sterowaniu
za pomoc sterowników programowalnych. Protokoły w sieciach miejscowych (Profibus-DP, Modbus,
CANopen), konfiguracja sieci i przesyłanie danych. Ethernet przemysłowy jako sie miejscowa w systemach
sterowania ze sterownikami programowalnymi. Metoda CSMA/CD dost pu do ł cza sieciowego. Internet i
jego wykorzystanie do programowania i diagnostyki sterowników oraz zdalnego sterowania i wizualizacji
procesów. Protokoły (Ethernet): Profinet i Modus/TCP. Programowanie wymiany danych w sieci (np.
sterownik programowalny – Microsoft Excel). Serwery OPC i technologia Active X.
5. Komputerowe systemy pomiarowe (LabView).
P5 Programowanie w rodowisku graficznym LabVIEW
dr in . Leon Sw drowski
2W+2L, 4*15 = 60 godzin
Przygotowanie panelu, konfiguracja obiektów na panelu, przygotowanie diagramu, ułatwienia przy
przygotowaniu i uruchamianiu aplikacji, operacje na tablicach, rekordach i znakach, wykresy, pliki, zmienne
lokalne i globalne, konfiguracja aplikacji, obsługa d wi ku i grafiki, generacja raportów, obsługa kart
pomiarowych oraz interfejsów szeregowych i GPIB, przesyłanie danych przez Internet, tworzenie plików
wykonywalnych.
Wykaz przedmiotów wraz z siatk godzin
oznaczenie
P1
P21
P22
P23
P24
P25
P26
P31(1)
P32
P33(2)
P4
P5
(1)
(2)
przedmiot
nazwa
Wybrane zagadnienia programowania
AutoCAD w pracy in yniera
PROTEL
3D Studio Max w pracy in yniera
Programowanie w j zyku MATLAB
Modelowanie i analiza przetworników
elektromechanicznych z wykorzystaniem programów
polowych
Symulacja układów przekształtnikowych z zastosowaniem
symulatora TCad
Wybrane zagadnienia techniki mikroprocesorowej(1)
Sterowniki programowalne
Procesory sygnałowe i kontrolery DSP(2)
Systemy sterowania ze sterownikami programowalnymi
Programowanie w rodowisku graficznym LabVIEW
– wymaga P1, wyklucza P33
– wymaga P1, wyklucza P31
sem I
W L
1
2
1
2
1
2
1
2
sem II
W L
1
2
-
1
2
-
-
-
-
1
2
1
2
2
2
1
1
1
-
2
2
2
-