Metody adaptacyjne II sem.

stacjonarne

II stopnia

wybieralny

W 24/+ ; C 24/+ ; L 12/+ ; Razem: 60

wybrane działy matematyki / wymagania wstępne: znajomość podstaw teoretycznych zagadnień matematycznych przy rozwiązywaniu problemów naukowo-technicznych oraz posługiwanie się zaawansowanymi metodami aparatu matematycznego w obszarze zagadnień określonych treściami wiedzy kierunkowej i specjalistycznej,

modelowanie i podstawy identyfikacji / wymagania wstępne: znajomość podstawowych pojęć z zakresu modelowania i identyfikacji, umiejętność opisu równaniami różniczkowymi i różnicowymi procesów, znajomość modeli w identyfikacji systemów,

dynamika i sterowanie statków powietrznych / wymagania wstępne: znajomość podstaw teoretycznych dynamiki i systemów sterowania statków powietrznych, umiejętność analitycznego opisu właściwości dynamicznych jako obiektów sterowania,

projektowanie i optymalizacja konstrukcji lotniczych / wymagania wstępne: znajomość i interpretacja zasadniczych pojęć z zakresu metod i procesów optymalizacji stosowanych w projektowaniu statków powietrznych niezbędnych w procesie numerycznego modelowania optymalnej konstrukcji.

semestr drugi / lotnictwo i kosmonautyka / awionika

mjr dr inż. Maciej HENZEL

aktywność / obciążenie studenta w godz.:

1. Udział w wykładach / 24

2. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów i przygotowanie do zaliczenia / 24

3. Udział w ćwiczeniach / 24

4. Samodzielne przygotowanie się do ćwiczeń / 36

5. Udział w laboratoriach / 12

6. Samodzielne przygotowanie się do laboratoriów / 24

7. Udział w konsultacjach / 4

8. Udział w zaliczeniu / 2

Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 150 / 5 ECTS

Zajęcia z udziałem nauczycieli: 1.+3.+5.+7.+8.=66 / 2,0 ECTS

Zajęcia o charakterze praktycznym: 5.+6.=36 / 1,0 ECTS

Istota i klasyfikacja adaptacyjnych metod sterowania. Modele obiektów dla metod adaptacyjnych. Istota identyfikacji modeli obiektów sterowania. Identyfikacja w systemach sterowania adaptacyjnego. Teoria estymacji. Estymatory. Estymacja parametrów metodą najmniejszych kwadratów. Wyznaczanie modeli ARX. Sterowanie adaptacyjne. Sterowanie predykcyjne. Sterowanie odporne. Sterowanie rozmyte. Regulacja z lokowaniem biegunów. Regulacja adaptacyjna PID. Sterowanie adaptacyjne liniowo – kwadratowo – gaussowskie (LQG). Regulacja adaptacyjna minimalnowariancyjna prosta obiektów minimalnofazowych.

Wykład / w formie tradycyjnej z elementami techniki multimedialnej wraz z ilustracjami i schematami przykładowych rozwiązań w celu dostarczenia wiedzy określonej efektami W1, W2.

1. Wprowadzenie do identyfikacji procesów dynamicznych - modele i struktury / 2,

2. Identyfikacja modeli dynamicznych z wykorzystaniem odpowiedzi częstotliwościowej / 2,

3. Wykorzystanie obserwatorów i filtrów Kalmana w estymacji modeli dynamicznych / 2,

4. Istota sterowania adaptacyjnego / 4,

5. Regulacja adaptacyjna PID / 2,

6. Sterowanie adaptacyjne liniowo – kwadratowo – gaussowskie / 2,

7. Sterowanie odporne / 2,

8. Sterowanie predykcyjne / 2,

9. Sterowanie rozmyte / 2,

10. Przykłady systemów z układami regulacji adaptacyjnej / 4.

Ćwiczenia / polegają na rozwiązywaniu zadań w celu utrwalenia wiedzy określonej efektami W1, W2 oraz opanowania umiejętności U1, U2.

1. Wyznaczanie modeli ARX prostych układów dynamicznych / 2,

2. Wyznaczanie funkcji odpowiedzi częstotliwościowych układów dynamicznych / 2,

3. Wyznaczanie obserwatorów procesów dynamicznych / 2,

4. Wyznaczanie praw sterowania dla układów regulacji z lokowaniem biegunów / 2,

5. Wyznaczanie praw sterowania dla układów regulacji adaptacyjnej PID / 2,

6. Wyznaczanie praw sterowania dla układu regulacji LQG / 2,

7. Wyznaczanie praw sterowania regulacji adaptacyjnej minimalnowariancyjnej / 2,

8. Wyznaczanie praw sterowania dla układu odpornego / 2,

9. Wyznaczanie praw sterowania dla układu predykcyjnego / 2.

Laboratoria / polegają na wykonywaniu przez grupę studentów pomiarów parametrów i charakterystyk układów wykonawczych i ich elementów w celu utrwalenia wiedzy określonej efektami W1, W2 oraz opanowania umiejętności U1, U2 i U3.

1. Identyfikacja parametryczna procesu dynamicznego z wykorzystaniem modeli ARMAX / 4,

2. Identyfikacja nieparametryczna modelu dynamicznego / 2,

3. Modelowanie i symulacja układów regulacji adaptacyjnej PID / 2,

4. Modelowanie i symulacja układów sterowania z regulatorem odpornym / 2,

5. Projektowanie algorytmów sterowania adaptacyjnego w środowisku LabView / 4.

podstawowa:

1. A. Niederliński, J. Mościński, Z. Ogonowski „Regulacja adaptacyjna” Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1995

2. D. Horla „Sterowanie adaptacyjne. Ćwiczenia laboratoryjne” Wydawnictwo Politechniki Poznań-skiej, Poznań 2003

uzupełniająca:

1. J. Sawicki, K. Piątek „Wstęp o teorii sterowania cyfrowego”, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo – Dydaktyczne, Kraków 2004

2. A. Królikowski, D. Horla „Identyfikacja obiektów sterowania. Metody dyskretne parametryczne” Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2010

W1 / ma pogłębioną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie budowy, optymalizacji i eksploatacji konstrukcji lotniczych, w tym wiedzę niezbędną do korzystania z systemów komputerowego wspomagania obliczeń oraz procesu projektowania i wytwarzania / K2_W03,

W2 / ma podbudowaną teoretycznie szczegółową wiedzę w zakresie konstrukcji i procesów wytwarzania układów, urządzeń instalacji i systemów statku powietrznego w zakresie adaptacyjnych metod sterowania / K2_W08,

U1 / potrafi wykorzystać poznane metody i modele matematyczne – w razie potrzeby odpowiednio je modyfikując – do analizy i projektowania elementów, układów i systemów statków po-wietrznych i kosmicznych / K2_U06,

U2 / potrafi ocenić i porównać zaawansowane rozwiązania projektowe oraz zaawansowane procesy wytwarzania układów, urządzeń, instalacji i systemów statków powietrznych w zakresie adaptacyjnych metod sterowania ze względu na rodzaj misji i zadane kryteria użytkowe, ekonomiczne i bezpieczeństwa / K2_U07,

U3 / potrafi formułować oraz – wykorzystując odpowiednie narzędzia analityczne i symulacyjne i eksperymentalne – testować hipotezy związane z modelowaniem i projektowaniem elementów, układów i systemów statku powietrznego oraz projektowaniem procesu ich wytwarzania / K2_U13,

Przedmiot zaliczany jest na podstawie: zaliczenia.

Ćwiczenia audytoryjne zaliczane są na podstawie: zaliczenia.

Ćwiczenia laboratoryjne zaliczane są na podstawie: zaliczenia z oceną.

Zaliczenie przedmiotu jest na podstawie średniej z pozytywnych ocen za wszystkie efekty kształcenia.

Ćwiczenia audytoryjne polegają na rozwiązywaniu zadań w grupie lub indywidualnie w celu usystematyzowania wiedzy teoretycznej. Ich zaliczenie odbywa się na podstawie średniej z ocen z poszczególnych tematów, na które składa się ocena znajomości zagadnień teoretycznych oraz ocena metodyki i poprawności rozwiązywania zadań.

Ćwiczenia laboratoryjne polegają na wykonywaniu przez grupę studentów zadań projektowych i badań różnych rodzajów czujników i przetworników pomiarowych. Zaliczane są one na podstawie średniej z ocen z poszczególnych tematów ćwiczeń, na które składa się ocena znajomości zagadnień teoretycznych oraz ocena opracowanych wyników badań laboratoryjnych w formie pisemnych sprawozdań.

pominąć