specjalność: Robotyka i Systemy Mechatroniki

ZESTAW ZAGADNIEŃ NA EGZAMIN DYPLOMOWY
obowiązujący od roku akademickiego 2013/2014
dla kierunku AUTOMATYKA I ROBOTYKA
studia stacjonarne I stopnia
specjalność Robotyka i Systemy Mechatroniki
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
Transformator jako element obwodu - budowa, zasada działania, schemat zastępczy.
Rezonans w obwodzie elektrycznym - rodzaje, własności obwodu, podstawowe
charakterystyki częstotliwościowe.
Pojęcie naprężenia i odkształcenia oraz ich rodzaje.
Warunki równowagi dla zbieżnych i dowolnych układów sił.
Cyfrowy pomiar okresu i częstotliwości - zasada pomiaru, źródła błędów.
Czujniki, stosowane do elektrycznych pomiarów temperatury i poziomu cieczy.
Istota działania światłowodów oraz możliwości ich stosowania w systemach
monitoringu i diagnostyki
Filtry częstotliwościowe pasywne i aktywne - podstawowe rodzaje, przykładowe
schematy filtrów ich charakterystyki częstotliwościowe.
Opis, charakterystyka i zastosowanie logicznych układów kombinacyjnych.
Opis, charakterystyka i zastosowanie sekwencyjnych układów logicznych.
Stabilizacja pionowego położenia odwróconego wahadła: struktura systemu
stabilizacji, algorytmy sterowania, ograniczenia algorytmu PD.
Transmitancja widmowa obiektu dynamicznego SISO: definicja, wyznaczanie
odpowiedzi na wejścia sinusoidalne, projektowanie filtrów.
Stabilność liniowych obiektów typu SISO: intuicyjne rozumienie, kryteria
algebraiczne i częstotliwościowe.
Generacje i przyczyny rozwoju robotów.
Podstawowe schematy kinematyczne robotów stacjonarnych.
Rodzaje napędów w robotyce i mechatronice.
Pamięci półprzewodnikowe w technice mikroprocesorowej - rodzaje, charakterystyka,
zastosowania.
Interfejsy szeregowe w technice mikroprocesorowej – klasyfikacja i charakterystyka
najważniejszych standardów.
Wymagania stawiane urządzeniom automatyki.
Porównanie rodzajów urządzeń wykonawczych stosowanych w urządzeniach
automatyki.
Budowa i zasada działania sterownika programowalnego.
Charakterystyka języków programowania sterowników programowalnych.
Determinizm czasowy w przemysłowych sieciach informatycznych. Sieci spełniające
i niespełniające ten postulat.
Definicja i sens pojęcia energii i mocy średniej sygnału.
Rodzaje modulacji sygnału ciągłego.
Przekształtniki napięcia przemiennego na napięcie stałe – rodzaje, praca prostownika
sterowanego.
Przekształtniki napięcia stałego na napięcie przemienne – topologia falownika
napięcia, sterowanie PWM.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
Definicja systemu czasu rzeczywistego. Klasyfikacja takich systemów w zależności
od typu ograniczeń czasowych.
Algorytm RMS (Rate Monotonic Scheduling) szeregowania zadań w systemie
operacyjnym czasu rzeczywistego.
Zasada i struktura układu sterowania prędkością silnika prądu stałego.
Podstawowe rodzaje obciążeń i ich wpływ na pracę układu napędowego.
Układ sterowania typu sprzężenie od stanu-obserwator stanu: struktura, zasada
separowalności, projektowanie metodą alokacji biegunów i zer.
Układ sterowania z całkowymi zmiennymi stanu dla obiektów typu MIMO: metoda
syntezy, odrzucanie zakłóceń, stosowalność w relacji do szybkości zmian zakłóceń.
Metoda ścieżek i cięć minimalnych w analizie probabilistycznej systemów.
Podstawowe różnice między zagadnieniami optymalizacji statycznej i dynamicznej.
Przykład takich zagadnień.
Sens mnożników Lagrange'a w zagadnieniach statycznych z ograniczeniami.
Rodzaje regulatorów w instalacjach przemysłowych.
Zintegrowane systemy sterowania procesami przemysłowymi.
Określanie i weryfikacja poziomów nienaruszalności bezpieczeństwa funkcji
automatyki zabezpieczeniowej.
Zdalny monitoring pola temperatury.
Podstawowe technologie wykonywania paneli dotykowych.
Związek między odpowiedzią impulsową liniowych układów dynamicznych, ich
transmitancją oraz transformatą Fouriera odpowiedzi impulsowej.
Metody interpolacji używane do generowania trajektorii ruchu robotów stacjonarnych.
Rodzaje i przeznaczenie maszyn elektrycznych w pojazdach o napędzie spalinowym
i hybrydowym.
Metody modelowania i analizy systemów mechatronicznych.
Klasyfikacja i zasada działania czujników optoelektronicznych.
Etapy realizacji i użytkowania robota – charakterystyka.
Wpływ temperatury na rezystywność materiałów elektrotechnicznych.
Wyznaczanie pozycji w systemie nawigacji satelitarnej GPS.
Zadanie całkowitego pokrycia powierzchni przez robota mobilnego – definicja,
charakterystyka.