Symulacje układów awionicznych II sem.

stacjonarne

II stopnia

wybieralny

W 16/+ ; C 24/+ ; Razem: 40

Wybrane działy matematyki / wymagania wstępne: znajomość rachunku różniczkowego, całkowego i operatorowego (transformata Laplacea i Z), umiejętność rozwiązywania prostych równań różniczkowych zwyczajnych, rachunek probabilistyczny;

Wybrane działy fizyki / wymagania wstępne: znajomość jednostek miar wielkości mechanicznych i elektrycznych w układzie SI;

Dynamika i sterowanie statków powietrznych / wymagania wstępne: wymagane treści obejmujące pełny zakres przedmiotu.;

Modelowanie i identyfikacja / wymagania wstępne: wymagane treści obejmujące pełny zakres przedmiotu.

semestr drugi / lotnictwo i kosmonautyka / awionika

dr inż. Krzysztof FALKOWSKI

aktywność / obciążenie studenta w godz.:

1. Udział w wykładach / 16

2. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów i przygotowanie do zaliczenia / 10

3. Udział w ćwiczeniach / 24

4. Samodzielne przygotowanie się do ćwiczeń / 36

5. Udział w konsultacjach / 2

6. Samodzielne przygotowanie się do ćwiczeń / 36

7. Udział w zaliczeniu / 2

Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 92 / 3 ECTS

Zajęcia z udziałem nauczycieli: 1.+3.+5.+7.=44 / 1,5 ECTS

Zajęcia o charakterze praktycznym: 0,0 ECTS

Opis matematyczny procesów dynamicznych i statycznych. Równania różniczkowe i różnicowe. Wyznaczanie transmitancji i modeli w przestrzeni stanu. Implementacja modeli matematycznych w programie Matlab-Simulink i LabView. Analiza modeli w dziedzinie czasu i częstotliwości. Modelowanie złożonych systemów awionicznych w środowisku Matlab-Simulink i LabView. Modelowanie systemów sterowania w programie Matlab-Simulink i LabView. Szybkie prototypowanie systemów sterowania. Metoda hardware in the loop. Prototypowanie systemów z czasem rzeczywistym.

Wykład / metoda werbalno-wizualna wykorzystaniem nowoczesnych technik multimedialnych (prezentacji z elementami animacji, z ilustracjami i schematami przykładowych rozwiązań)

1. Wprowadzenie do symulacji komputerowej. Podstawowe pojęcia i zasady przygotowania eksperymentu symulacyjnego. Interfejs użytkownika. Przygotowanie programu badań symulacyjnych. / 2 godz.

2. Przygotowanie modeli systemów awionicznych z wykorzystaniem równań różniczkowych i różnicowych. Podstawy metody numerycznych w badaniach symulacyjnych. / 2 godz.

3. Wykorzystanie narzędzi Cintrol Design Tools, Signal Procesing Tools i Filter Design Tools do symulacji złożonych układów awionicznych. / 2 godz.

4. Modelowanie i analiza wyników z wykorzystaniem środowiska LabView. / 2 godz.

5. Modele złożonych systemów awionicznych w środowisku Matlab-Simulink. Aplikacje czasu rzeczywistego. Wykorzystanie metody hardware in the loop w badaniach symulacyjnych systemów awionicznych. / 2 godz.

6. Modele systemów awionicznych w środowisku czasu rzeczywistego. Wykorzystanie środowiska LabView do projektowania aplikacji czasu rzeczywistego. / 2 godz.

7. Modele systemów awionicznych w środowisku FPGA. Wykorzystanie środowiska LabView i Matlab do projektowania aplikacji z wykorzystaniem układów FPGA. / 4 godz.

Ćwiczenia / metoda werbalno-praktyczna

1. Modelowanie systemów awionicznych w dziedzinie czasu i częstotliwości z wykorzystaniem środowiska Matlab. / 4 godz.

2. Modelowanie systemów awionicznych w Simulinku. / 4 godz.

3. Modelowanie systemów awionicznych w programie LabView. / 4

4. Przygotowanie aplikacji czasu rzeczywistego z wykorzystaniem środowiska Matlab-Simulink. / 4 godz.

5. Przygotowanie aplikacji czasu rzeczywistego z wykorzystaniem środowiska czasu rzeczywistego w programie LabView. / 4 godz.

6. Przygotowanie aplikacji z wykorzystaniem układów FPGA w programie LabView. / 4 godz.

podstawowa:

1. Mrozek B., Mrozek Z.: MATLAB i Simulink. Poradnik użytkownika, Helion 2004

2. Brzózka J.: Ćwiczenia z automatyki w Matlabie i Simulinku, WNT

3. Szymkat M.: Komputerowe wspomaganie w projektowaniu układów regulacji, WNT

4. Bubnicki Z.: Teoria i algorytmy sterowania, PWN, 2005

5. Chruściel M.: LabVIEW w praktyce, BTC, 2008

6. R. Klempka, A. Stankiewicz: „Programowanie z przykładami w językach Pascal i Matlab”, Uczelniane Wydawnictwo Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków, 2005

7. R. Klempka, A. Stankiewicz: „Modelowanie i symulacja układów dynamicznych – wybrane zagadnienia z przykładami w Matlabie”, Uczelniane Wydawnictwo Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków 2005

8. E. Dudek_Dyduch, J. Wąs, L. Dutkiewicz, K. Grobler-Dębska, B. Gudowska: „Metody numeryczne - wybrane zagadnienia”, Uczelniane Wydawnictwo Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków 2011

uzupełniająca:

1. Materiały informacyjne LabView, strona: www.in.com

2. Materiały informacyjne MatWorks, strona: www.mathworks.com

W1 / Rozumie metodykę projektowania złożonych układów, urządzeń oraz systemów statku powietrznego, zna język opisu sprzętu i komputero-we narzędzia do projektowania i symulacji pracy układów i systemów / K_W07

W2 / Zna i rozumie zawansowane metody modelowania, identyfikacji i optymalizacji stosowane w projektowaniu układów, urządzeń, instalacji i systemów statków powietrznych i kosmicznych / K_W09

U1 / Potrafi zaplanować oraz przeprowadzić symulację i eksperyment w zakresie charakterystyk aerodynamicznych, masowych, wytrzymało-ściowych i elektrycznych, a także pomiary i ekstrakcję parametrów charakteryzujących materiały, elementy, układy, urządzenia, instalacji i systemy statku powietrznego/ K_U08

U2 / Potrafi formułować oraz – wykorzystując odpowiednie narzędzia analityczne, symulacyjne i eksperymentalne – testować hipotezy związane z modelowaniem i projektowaniem elementów, układów i systemów statku powietrznego oraz projektowanie procesu ich wytwarzania / K_U13

U3 / Potrafi formułować oraz – wykorzystując odpowiednie narzędzia analityczne, symulacyjne i eksperymentalne – testować hipotezy związane z modelowaniem i projektowaniem elementów, układów i systemów statku powietrznego oraz projektowanie procesu ich wytwarzania / K_U15

Przedmiot zaliczany jest na podstawie: zaliczenia

Ćwiczenia zaliczane są na podstawie: zaliczenia.

Zaliczenie przedmiotu prowadzone jest w formie pisemnego testu sprawdzającego wiedzę z zadaniami zamkniętymi.

Efekt W1 i W2 sprawdzany jest przy okazji sprawdzania umiejętności U1, U2 i U3. Ocena za osiągnięcie tego efektu jest przyznawana łącznie za osiągnięcie umiejętności U1 U2 i U3.

Efekt U1 sprawdzany jest w trakcie odpowiedzi i wykonywania zadań na ćwiczeniach

Efekt U2 sprawdzany jest w trakcie odpowiedzi i wykonywania zadań na ćwiczeniach.

Efekt U3 sprawdzany jest w trakcie odpowiedzi i wykonywania zadań na ćwiczeniach

pominąć