Wojskowa Akademia Techniczna - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Modelowanie i symulacja układów awionicznych

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: WMTLAWSJ-MiSUA
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Modelowanie i symulacja układów awionicznych
Jednostka: Wydział Mechatroniki, Uzbrojenia i Lotnictwa
Grupy:
Punkty ECTS i inne: 5.00 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.
Język prowadzenia: (brak danych)
Forma studiów:

stacjonarne

Rodzaj studiów:

jednolite magisterskie

Rodzaj przedmiotu:

wybieralny

Forma zajęć liczba godzin/rygor:

W 20/x, C 40/+, razem: 60 godz., 5 pkt ECTS

Przedmioty wprowadzające:

Matematyka I, II, III i IV / wymagane treści obejmujące pełny zakres przed-miotu w ramach


Fizyka I i II / wymagane treści obejmujące pełny zakres przedmiotu;


Informatyka / wymagane treści obejmujące pełny zakres przedmiotu w ra-mach


Podstawy automatyki / wymagane treści obejmują pełny zakres przedmiotu.


Podstawy modelowania układów fizycznych/ wymagane treści obejmują pełny zakres przedmiotu.


Mechanika techniczna / wymagane treści obejmują pełny zakres przedmiotu.


Elektrotechnika i elektronika / wymagane treści obejmujące pełny zakres przedmiotu.

Programy:

semestr szósty/ Lotnictwo i Kosmonautyka

Autor:

Dr hab. inż. Krzysztof Falkowski

Bilans ECTS:

Aktywność / obciążenie studenta w godz.


1. Udział w wykładach / 20


2. Udział w laboratoriach / 0


3. Udział w ćwiczeniach / 40


4. Udział w seminariach  / 0


5. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 30


6. Samodzielne przygotowanie do laboratoriów / …..


7. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń / 30


8. Samodzielne przygotowanie do seminarium / …..


9. Realizacja projektu / 0


10. Udział w konsultacjach / 28


11. Przygotowanie do egzaminu / 30


12. Przygotowanie do zaliczenia / …..


13. Udział w egzaminie / 2




Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 150 godz./5ECTS


Zajęcia z udziałem nauczycieli (1+2+3+4+9+10+13): 90 godz./ 3 ECTS


Zajęcia powiązane z działalnością naukową: 120 godz./ 4 ECTS

Skrócony opis:

Modelowanie układów i systemów awionicznych w środowisku Matlab-Simulink i LabView. Podstawowe zasady przygotowania modelu dynamicznego z wykorzystaniem równań różniczkowych i różnicowych. Przygotowanie eksperymentu symulacyjnego. Podstawy metod numerycznych. Oprogramowanie do wirtualnego konstruowania przyrządów pomiarowych w środowisku LabView. Analiza wyników symulacji. Symulacja układów i systemów w czasie rzeczywistym. Rejestracja i archiwizacja wyników symulacji.

Pełny opis:

Wykłady

1. Wprowadzenie do modelowania i symulacji. /4/ Definicja modeli. Zasady modelowania. Modelowanie prostych układów. Symulacja. Badania symulacyjne.

2. Przygotowanie modeli z wykorzystaniem równań różniczkowych i różnicowych. / 2/ Podstawy metod numerycznych w badaniach symulacyjnych.

3. Podstawowy programowania w środowisku LabView. /4/ Podstawowe struktury. Maszyna stanu. Integracja środowiska Matlab i LabView – wykorzystanie MatScriptu w LabView.

4. Modelowanie układów dynamicznych w środowisku LabView /4/ Modelowanie układów dynamicznych z wykorzystaniem równań różniczkowych i różnicowych. Transmitancja i model w przestrzeni stanu układów ciągłych i dyskretnych. Wyznaczanie charakterystyk układów w środowisku Labview.

5. Modelowanie układów dynamicznych w środowisku Matlab-Simulink. /4/ Modelowanie układów dynamicznych z wykorzystaniem równań różniczkowych i różnicowych. Rozwiazywanie równań różniczkowych. Całkowanie numeryczne. Transmitancja i model w przestrzeni układów ciągłych i dyskretnych.

6. Integracja środowiska Matlab i LabView /2/ Wykorzystanie MatScriptu w środowisku LabView, Wymiana danych – pliki z kodami ASCII.

Ćwiczenia

1. Modelowanie układów liniowych w środowisku MATLAB. /2/ Rozwiązywanie w MATLAB zadań związanych z modelowaniem prostych układów mechatronicznych. Wprowadzenie do biblioteki Control System toolbox.

2. Modelowanie układów liniowych w środowisku Simulink. /2/ Rozwiązywanie w Simulink zadań związanych z modelowaniem prostych układów mechatronicznych.

3. Modelowanie układów nieliniowych w środowisku MATLAB. /2/ Rozwiązywanie w MATLAB zadań związanych z modelowaniem złożonych nieliniowych układów mechatronicznych. Wprowadzenie do biblioteki Signal Processing Toolbox.

4. Modelowanie układów nieliniowych w środowisku Simulink. /2/ Rozwiązywanie w Simulink zadań związanych z modelowaniem złożonych nieliniowych układów mechatronicznych.

5. Przygotowanie interfejsu graficznego w MATLAB. /2/ Student przygotuje interfejs w aplikacji MATLAB App Designer.

6. Przygotowanie i manipulacja trójwymiarową wizualizacją /2/. Przygotowanie prostej sceny za pomocą biblioteki Simulink 3D Animation. Manipulacja obiektami sceny z poziomu Simulink.

7. Modelowanie prostych układów liniowych w środowisku LabView. /4/ Rozwiazywanie zadań związanych z modelowaniem prostych układów mechatronicznych. Student prowadzi analizę układu i przygotowuje model układu w środowisku LabView.

8. Modelowanie prostych układów nieliniowych w środowisku LabView. /4/ Rozwiazywanie zadań związanych z modelowaniem prostych układów nieliniowych. Student przygotowuje analizę układu i przygotowuje model układu w środowisku LabView.

9.Integracja środowiska LabView i Matlab /4/ Student wykonuje zadnia z wykorzystaniem MatScript w środowisku LabView. Przygotowuje program do obróbki danych zapisanych w kodach ASCII w środowisku LabView i Matlab.

10. Modelowanie złożonychukładów mechatronicznych i awwionicznych w środowisku LabView. /4/ Rozwiazywanie zadań związanych z modelowaniem złożonych układów mechatronicznych. Student przeprowadza analizę układu i przygotowuje model układu w środowisku LabView.

11. Symulacja w czasie rzeczywistym systemu awionicznego. / 4/ Przygotowanie aplikacji czasu rzeczywistego w środowisku LabView.

12. Badanie modeli w środowisku LabView. /4/ Student przygotuje interfejs w środowisku LabView do zautomatyzowania procesu testowania modeli mechatronicznych.

13. Odtwarzanie i analiza danych video w LabView. /4/ Student przygotuje interfejs w środowisku LabView – wykonanie programu player.

Literatura:

Podstawowa:

Gregiel M., Hendzl Z., Żylski W., Modelowanie i sterowanie Mobilnych Robotów Kołpwych, PWN. 2013

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

Szymkat M.: Komputerowe wspomaganie w projektowaniu układów regula-cji, WNT.

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

Uzupełniająca:

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

Chruściel M.: LabVIEW w praktyce, BTC 2008.

Materiały informacyjne LabView, strona: www.in.com

Materiały informacyjne MatWorks, strona: www.mathworks.com

Efekty uczenia się:

W1 / Zna języki opisu sprzętu i komputerowe narzędzia do projektowania i symulacji pracy układów i systemów. / K_W25,

W2 / Zna i rozumie zaawansowane metody modelowania stosowane w projektowaniu układów, urządzeń, instalacji i systemów statków powietrznych i kosmicznych oraz posiada wiedzę z obszaru nauk ścisłych i technicznych ukierunkowaną na zagadnienia związanych z lotnictwem, w szczególności techniką lotniczą. / K_W27, W_22J_1

U1 / Potrafi opracować opis wyników zadania oraz potrafi przygotować i przedstawić krótką prezentację wyników realizacji zadania inżynierskiego. / K_U03

U2 / Potrafi opracować algorytm, posłużyć się językami programowania oraz odpowiednimi narzędziami informatycznymi. / K_U08

U3 / Potrafi porównać rozwiązania projektowe układów oraz potrafi sformułować specyfikację projektową złożonego układu lub systemu statku powietrznego / K_U11, K_U12, K_U27, U_22J_1

U4 / Ma umiejętności językowe w zakresie swojej specjalności / K_U23

Metody i kryteria oceniania:

Przedmiot zaliczany jest na podstawie: egzaminu.

Ćwiczenia zaliczane są na podstawie: zaliczenie

Egzamin/zaliczenie przedmiotu jest prowadzone w formie testu sprawdzającego wiedzę z zadaniami otwartymi lub zamkniętymi sprawdzającymi więdże i umiejętności studenta.

Warunkiem dopuszczenia do egzaminu/zaliczenia jest zaliczenie ćwiczeń rachunkowych i ćwiczeń laboratoryjnych

Osiągnięcie efektu W1, W2 - weryfikowane jest na egzaminie w postaci testu sprawdzającego z zadaniami otwartymi lub zamkniętymi oraz podczas rozwiązywania zadań na ćwiczeniach. Ocena za osiągnięcie tego efektu jest przyznawana łącznie za osiągnięcie umiejętności U1 U2, U3 i U4.

Efekt U1 sprawdzany jest w trakcie realizacji zadań na ćwiczeniach.

Efekt U2 sprawdzany jest w trakcie realizacji zadań na ćwiczeniach.

Efekt U3 sprawdzany jest w trakcie realizacji zadań na ćwiczeniach.

Efekt U4 sprawdzany jest w trakcie realizacji zadań na ćwiczeniach.

Ocenę bardzo dobrą otrzymuje student, który potrafi przeprowadzić weryfikację wyznaczonego modelu.

Ocenę dobrą plus otrzymuje student, który potrafi przeprowadzić ocenę otrzymanych wyników.

Ocenę dobrą otrzymuje student, który Potrafi rozwiązać równania opisujące właściwości analizowanego modelu zgodnie z zakresem tematycznym zagadnienia.

Ocenę dostateczną plus otrzymuje student, który potrafi wyznaczyć równania opisujące właściwości analizowanego modelu zgodnie z zakresem tematycznym zagadnienia.

Ocenę dostateczną otrzymuje student, który potrafi wykonać analizę po-stawionego zadania i sformułować podstawowe zależności zgodnie z zakresem tematycznym zagadnienia.

Ocenę niedostateczną otrzymuje student, który nie spełnia kryterium na najniższą ocenę pozytywną.

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2024/2025" (w trakcie)

Okres: 2024-10-01 - 2025-02-28
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Ćwiczenia, 40 godzin więcej informacji
Wykład, 20 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Krzysztof Falkowski
Prowadzący grup: Krzysztof Falkowski, Przemysław Wojciechowski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Ćwiczenia - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Wojskowa Akademia Techniczna.
ul. gen. Sylwestra Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa 46 tel: +48 261 839 000 https://www.wojsko-polskie.pl/wat/ kontakt deklaracja dostępności mapa serwisu USOSweb 7.1.0.0-9 (2024-12-18)