przedmiot wybieralny i: modelowanie układów energoelektronicznych

Politechnika Opolska
Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki
Karta Opisu Przedmiotu
Kierunek studiów
Profil kształcenia
Poziom studiów
Specjalność
Forma studiów
Semestr studiów
Nazwa przedmiotu
ELEKTRONIKA I TELEKOMUNIKACJA
Ogólnoakademicki
Studia pierwszego stopnia
Studia niestacjonarne
VIII
PRZEDMIOT WYBIERALNY I: MODELOWANIE
UKŁADÓW ENERGOELEKTRONICZNYCH
Nauki podst. (T/N)
N
Subject Title
Selected course I: Modeling of power-electronic systems
ECTS (pkt.)
Tryb zaliczenia przedmiotu
Kod przedmiotu
2
Zaliczenie na ocenę
Nazwy
Analiza matematyczna, Fizyka, Elektrotechnika i Informatyka
przedmiotów
1. Znajomość podstaw programowania
Wiedza
2. Znajomość równań różniczkowych.
Wymagania
3. Znajomość podstawowych praw fizyki.
wstępne w
1. Umiejętność liczenia pochodnych i całek.
zakresie
przedmiotu Umiejętności
2. Rozumienie zasad tworzenia programu na podstawie algorytmu.
3. Umiejętność posługiwania się Matlabem w zakresie podstawowym.
Kompetencje
1. Potrafi współdziałać i pracować w grupie.
społeczne
Program przedmiotu
Forma zajęć
Wykład
Ćwiczenia
Laboratorium
Projekt
Seminarium
Liczba godzin zajęć w
semestrze
10
10
Prowadzący zajęcia
(tytuł/stopień naukowy, imię i nazwisko)
dr inż. Ryszard Beniak
dr inż. Ryszard Beniak
Treści kształcenia
Sposób realizacji Wykład informacyjny w postaci tablicowej i prezentacji
multimedialnych.
Tematyka
zajęć
Liczba godzin
Możliwości i zakres symulacji. Modele komputerowe. Hierarchia modeli.
1
Modele fizyczne i modele funkcjonalne elementów energoelektronicznych.
1
Wybrane aspekty komputerowego formułowania równań różniczkowych (r.r.) dla
1
układów dynamicznych.
Stosowanie modeli funkcjonalnych i tworzenie postaci normalnej r.r. z ich
1
wykorzystaniem.
Metody numerycznego rozwiązywania równań dla nieliniowych układów
1
dynamicznych.
Algorytmy wielokrokowe całkowania numerycznego.
1
Algorytmy i techniki obliczeniowe programów symulacji komputerowej.
1
Możliwości pakietów MATLAB-Simulink i Maple w zakresie rozwiązywania równań
1
różniczkowych zwyczajnych (przykłady modelowania układów
energoelektronicznych).
Wykład
Lp.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Metody modelowania i symulacji układów energoelektronicznych w programach:
LTSpice, MicroCap i Simplorer.
10.
Zaliczenie przedmiotu.
Liczba godzin zajęć w semestrze
Sposoby sprawdzenia zamierzonych Kolokwium pisemne oraz ustna dyskusja ze studentem.
efektów kształcenia
Seminarium
Sposób realizacji Przygotowanie przez studentów i wygłoszenie
prezentacji.
1
1
10
Lp.
1.
Tematyka zajęć
Modele półsterowanych elementów energoelektronicznych.
Liczba godzin
2
2.
Modele w pełni sterowanych elementów energoelektronicznych.
2
3.
Przykłady programów w matlabie rozwiązujących równania różniczkowe.
2
4.
Tworzenie równań różniczkowych metodą Lagrange'a.
2
5.
Analiza podstawowych obwodów w pragramie Simplorer.
2
Liczba godzin zajęć w semestrze
10
Sposoby sprawdzenia zamierzonych Przygotowanie prezentacji w PowerPoincie, przedstawienie jej na
zajęciach, dyskusja na przedstawiony temat, recenzja wystąpienia
efektów kształcenia
studenta
przez pozostałą
część grupy(W).
1. Poznanie
metody Lagrange'a
2. Poznanie algorytmów numerycznego całkowania r.r.
Wiedza
zwyczajnych (W).
3. Poznanie metod rozwiązywania r.r. w Malabie (W).
1. Umiejętność wykorzystania modeli elementów
Efekty kształcenia dla
energoelektronicznych (S).
przedmiotu - po
zakończonym cyklu
kształcenia
Umiejętności
Kompetencje
społeczne
2. Umiejętność tworzenia równań różniczkowych i ich postaci
normalnej (S).
3. Umiejętność posługiwania się podstawowymi programami
służącymi do symulacji układów energoelektronicznych (S).
1. Rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się (W,S).
Metody dydaktyczne:
Wykład informacyjny. Prezentacje multimedialne. Dyskusja dydaktyczna w ramach seminarium i wykładu.
Konsultacje.
Forma i warunki zaliczenia przedmiotu:
Seminarium: pozytywna ocena z przygotowania i wygłoszenia prezentacji na zadany temat, udział w
dyskusji, pozytywne oceny z recenzji; Wykład : pozytywne oceny z kolokwium (uzyskanie co najmniej 50%
punktów) oraz uzyskanie zaliczenia z seminarium.
Literatura podstawowa:
[1] MROZEK B., MROZEK Z.: MATLAB uniwersalne środowisko do obliczeń naukowo-technicznych.
Wydawnictwo PLJ, Warszawa, 1996.
[2] BENIAK R., WACH P.: Zadania z dynamiki układów elektromechanicznych przy zastosowaniu MAPLE V.
Oficyna Wyd. Polit. Opolskiej, Opole 1999.
[3] NOWAK M., BARLIK R.: Poradnik inżyniera energoelektronika. WNT, 1998.
Literatura uzupełniająca:
[1] O.CHUA L., PEN-MIN L.: Komputerowa analiza układów elektronicznych - algorytmy i metody
obliczeniowe. WNT, Warszawa, 1981.
[2] MOHAN N., UNDELAND T., ROBINS W.: Power Electronics Converters, Applications and Design. JOHN
WILEY & SONS INC., New York, Brisbane, Toronto, Singapore, 1995.
______________
* niewłaściwe przekreślić
…………………………………………………..
……………………………………………………….
(kierownik jednostki organizacyjnej/bezpośredni przełożony:
(Dziekan Wydziału
pieczęć/podpis
pieczęć/podpis)