Systemy sterowania statków powietrznych
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | WMTLAWSJ-SSSP |
Kod Erasmus / ISCED: | (brak danych) / (brak danych) |
Nazwa przedmiotu: | Systemy sterowania statków powietrznych |
Jednostka: | Wydział Mechatroniki, Uzbrojenia i Lotnictwa |
Grupy: | |
Punkty ECTS i inne: |
3.00
|
Język prowadzenia: | polski |
Forma studiów: | stacjonarne |
Rodzaj studiów: | jednolite magisterskie |
Rodzaj przedmiotu: | obowiązkowy |
Forma zajęć liczba godzin/rygor: | W 18/Zo, C 14/Zo, Proj 10/Zo |
Przedmioty wprowadzające: | matematyka 3 / wymagania wstępne: znajomość podstawowych pojęć, twierdzeń i metod rachunkowych różniczkowego i całkowego funkcji jednej zmiennej oraz równań różniczkowych zwyczajnych; wybrane zagadnienia matematyki/ wymagania wstępne: znajomość rachunku operatorowego opartego o przekształcenia Laplace’a, szeregi Fouriera; fizyka 1 / wymagania wstępne: znajomość podstawowych pojęć mechaniki: siła, momenty, prędkość, przyspieszenie, znajomość podstawowych praw zachowania, znajomość powszechnego prawa ciążenia, znajomość praw dynamiki Newtona, znajomość jednostek miar wielkości mechanicznych w układzie SI; podstawy automatyki/ wymagania wstępne: znajomość i interpretacja zasadniczych pojęć z podstaw sterowania i automatyki: układy regulacji automatycznej, transmitancja operatorowa i widmowa, charakterystyki czasowe i częstotliwościowe, regulatory ciągłe i dyskretne; aerodynamika / wymagania wstępne: znajomość podstawowych pojęć aerodynamiki: współczynniki sił aerodynamicznych, opis geometrii skrzydła, opór indukowany, bariera dźwięku; konstrukcja statków powietrznych / wymagania wstępne: znajomość budowy i konstrukcji płatowca i jego elementów; znajomość sił działających na samo-lot, przeciążeń, mechanizacji skrzydła, usterzenia oraz budowy układu sterowania; mechanika lotu / wymagania wstępne: umiejętność obliczeń i analizy ruchów nieustalonych oraz określania warunków stateczności statycznej i dynamicznej statków powietrznych; znajomość podstawowych pojęć związanych z dynamiką ruchu statku powietrznego, biegunowa samolotu; |
Programy: | semestr siódmy/ lotnictwo i kosmonautyka |
Autor: | dr inż. Krzysztof KAŹMIERCZAK dr inż. Paulina KURNYTA-MAZUREK |
Bilans ECTS: | Aktywność / obciążenie studenta w godz. 1. Udział w wykładach / 18 2. Udział w laboratoriach / 0 3. Udział w ćwiczeniach / 24 4. Udział w seminariach / 0 5. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 10 6. Samodzielne przygotowanie do laboratoriów / 0 7. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń / 10 8. Samodzielne przygotowanie do seminarium / 0 9. Realizacja projektu / 10 10. Udział w konsultacjach / 10 11. Przygotowanie do egzaminu / 0 12. Przygotowanie do zaliczenia / 10 13. Udział w egzaminie / 0 Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 92 godz./ 3 ECTS Zajęcia z udziałem nauczycieli (1+2+3+4+9+10+13): 52 godz./1.5 ECTS Zajęcia powiązane z działalnością naukową/40 godz./ 1.5 ECTS |
Skrócony opis: |
Samolot jako obiekt regulacji w systemie automatycznego sterowania. Opis matematyczny właściwości dynamicznych samolotu. Charakterystyki sterowności, stabilności i manewrowości samolotu. Budowa i zasada działania układów półautomatycznego sterowania lotem, automatów tłumienia drgań, auto-matów sterowania podłużnego, automatów sterowania bocznego, automatów stabilności, automatów obciążenia, automatów trymerowania, automatów wyważenia oraz automatów regulacji kinematycznego przełożenia. Struktury techniczne, zakresy pracy, budowa i zasada działania wybranych rozwiązań systemów sterowania statków powietrznych. |
Pełny opis: |
Wykłady / metoda werbalno-wizualna wykorzystaniem nowoczesnych technik multimedialnych (prezentacji z elementami animacji, z ilustracjami i schematami przykładowych rozwiązań) 1. Wprowadzenie / 2 / Omówienie podziału, klasyfikacji i struktury układów sterowania lotem. Określenie wymagań i norm dotyczących układów sterowania. 2. Statek powietrzny jako obiekt sterowania / 2 / Opis matematyczny statku powietrznego w izolowanym ruchu podłużnym i bocznym. 3. Charakterystyki statku powietrznego / 2 / Charakterystyki statyczne i dynamiczne podłużnego i bocznego ruchu statku powietrznego. Charaktery-styki stabilności, sterowności i manewrowości. 4. Układy tłumienia drgań kąta pochylenia, przechylenia i odchylenia / 2 / Zadania i struktura techniczna układów tłumienia drgań. 5. Układy wspomagania pilota / 2 / Układy i mechanizmy efektu trymerowego, mechanizmy obciążenia, regulatory współczynnika przełożenia. 6. Prawa sterowania / 2 / Struktura i prawa sterowania w kanałach pochylenia, przechylenia i odchylenia. 7. Układy automatycznego sterowania / 2 / Układy automatycznej stabilizacji parametrów lotu statku powietrznego 8. Układy aktywnego sterowania lotem / 2 / Podział i zastosowanie układów aktywnego sterowania 9. Współczesne systemy automatycznego sterowania lotem / 2 / Analiza strukturalna i funkcjonalna systemów automatycznego sterowania lotem wybranych samolotów cywilnych i wojskowych Ćwiczenia / metoda werbalno-praktyczna 1. Równania ruchu statku powietrznego / 4 / Wyznaczanie równań operatorowych równań ruchu dla wybranego przypadku 2. Ruch podłużny statku powietrznego / 2 / Wyznaczanie parametrów sterowania w ruchu podłużnym statku powietrznego 3. Charakterystyki statku powietrznego / 4 / Wyznaczanie charakterystyk stabilności i sterowności statku powietrznego 4. Modelowanie wybranych elementów układów wykonawczych / 4 / Opracowanie modeli symulacyjnych wybranych elementów systemu sterowania statku powietrznego Ćwiczenia projektowe / metoda praktyczna 1. Wprowadzenie do ćwiczeń projektowych / 2 / Wydanie i omówienie tematów projektów, zwrócenie uwagi na metodologiczne podejście w stawianiu i rozwiązywaniu zadań i problemów inżynierskich 2. Planowanie realizacji zadania / 2 / Omówienie i dyskusja przyjętej metody realizacji projektu z uwzględnieniem harmonogramu i typowych schematów realizacji 3. Realizacja części mechanicznej zadania / 2 / Dyskusja i realizacja etapu mechanicznej realizacji symulacji wybranego komponentu systemu sterowania statku powietrznego 4. Oprogramowanie wykonanych modułów / 2 / Realizacja oprogramowania sterującego symulacją wybranego komponentu systemu sterowania statku powietrznego 5. Rzeczywiste warunki pracy komponentów systemu sterowania / 2 / Implementacja do wykonanego modelu ograniczeń wynikających z budowy oraz zasad eksploatacji |
Literatura: |
Podstawowa: 1. Krzyżanowski A.: Mechanika lotu, WAT, Warszawa 2009 (też inne wydania). 2. Bociek S., Gruszecki J.: Układy sterowania automatycznego samolotem, OWPRz, Rzeszów 1999; 3. Gruszecki J.: Bezpilotowe aparaty latające – systemy sterowania i nawigacji, OWPRz, Rzeszów 2002; 4. Tomczyk A.: Pokładowe cyfrowe systemy sterowania samolotem, OWPRz, Rzeszów 1999. Uzupełniająca: 1. Vogt R.: Sterowanie statków powietrznych, WPW, Warszawa 1987; 2. Żurgaj M.: Układy automatycznego sterowania lotem, WPW, Warszawa 2011. |
Efekty uczenia się: |
Symbol i nr efektu przedmiotu / efekt uczenia się / odniesienie do efektu kierunkowego W1 / ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie podstaw sterowania i automatyki, metrologii wielkości mechanicznych i elektrycznych oraz technik wykonywania pomiarów / K_W04 W2 / ma szczegółową wiedzę w zakresie funkcjonowania statków powietrznych, w tym wiedzę niezbędną do zrozumienia fizycznych podstaw działania elementów, układów, urządzeń, instalacji i systemów statku powietrznego/ K_W14 W3 / ma zaawansowaną wiedzę na temat wybranych faktów, o obiektach i zjawiskach oraz dotyczącą ich metod i teorii wyjaśniających złożone zależności występujących między nimi, stanowiących podstawową wiedzę ogólną z zakresu dyscyplin mechaniki, budowy i eksploatacji maszyn, elektroniki, elektrotechniki, informatyki./ K_W19 W4 / posiada wiedzę z obszaru nauk ścisłych i technicznych ukierunkowaną na zagadnienia związanych z lotnictwem, w szczególności techniką lotniczą/ W_22J_1 U1 / potrafi formułować proste modele matematyczne i potrafi posłużyć się właściwie dobranymi narzędziami komputerowymi – symulatorami i środowiskami programistycznymi, w celu symulacji elementów, układów, urządzeń, instalacji i systemów statku powietrznego / K_U09 U2 / potrafi powiązać wyniki pracy badawczej z praktyką inżynierską warunkującą poprawę funkcjonalności lub nowoczesności rozwiązań elementów płatowca, zespołu napędowego lub poszczególnych podzespołów stanowiących element struktury wytrzymałościowej, układu sterowania lub wyposażenia pokładowego / K_U13 U3 / posiada umiejętność rozwiązywania problemów technicznych z zastosowaniem dostępnych środków, w warunkach pokojowych i ewentualnych działań zbrojnych na przyszłym polu walki / U_22J_1 |
Metody i kryteria oceniania: |
Przedmiot zaliczany jest na podstawie: zaliczenia z oceną. Ćwiczenia zaliczane są na podstawie: zaliczenia z oceną. Ćwiczenia projektowe zaliczane są na podstawie: zaliczenia z oceną. Zaliczenie przedmiotu jest prowadzone w formie pisemnego testu sprawdzającego wiedzę z zadaniami zamkniętymi. Warunkiem dopuszczenia do zaliczenia przedmiotu jest zaliczenie ćwiczeń i ćwiczeń projektowych na ocenę. Zaliczenie ćwiczeń rachunkowych na ocenę odbywa się na podstawie pisemnego kolokwium z zadaniami otwartymi. Zaliczenie ćwiczeń projektowych na ocenę odbywa się na podstawie pisemnej notatki i prezentacji wyników pracy przed grupą ćwiczeniową. Osiągnięcie efektu W1, W2, W3, W4 - weryfikowane jest na kolokwiach i zaliczeniu pisemnym. Osiągnięcie efektu U1, U2, U3 - sprawdzane jest na podstawie przygotowanej pisemnej notatki oraz wygłoszonej prezentacji dotyczącej wyników pracy projektowej. Osiągnięcie efektu U1, U2, U3 weryfikowane jest podczas indywidualnej dyskusji dotyczącej realizacji zadania projektowego. Ocenę bardzo dobrą z wykładu otrzymuje student, który uzyskał minimum 90% poprawnych odpowiedzi z zaliczenia pisemnego. Ocenę dobrą plus z wykładu otrzymuje student, który uzyskał od 80% do 89% poprawnych odpowiedzi z zaliczenia pisemnego. Ocenę dobrą z wykładu otrzymuje student, który uzyskał od 70% do 79% poprawnych odpowiedzi z egzaminu pisemnego. Ocenę dostateczną plus z wykładu otrzymuje student, który uzyskał od 60% do 69% poprawnych odpowiedzi z zaliczenia pisemnego. Ocenę dostateczną z wykładu otrzymuje student, który uzyskał od 50% do 59% poprawnych odpowiedzi z zaliczenia pisemnego. Ocenę niedostateczną z wykładu otrzymuje student, który uzyskał poniżej 50% poprawnych odpowiedzi z zaliczenia pisemnego. Ocenę bardzo dobrą z ćwiczeń otrzymuje student, który uzyskał minimum 90% poprawnych odpowiedzi z kolokwium. Ocenę dobrą plus z ćwiczeń otrzymuje student, który uzyskał od 80% do 89% poprawnych odpowiedzi z kolokwium. Ocenę dobrą z ćwiczeń otrzymuje student, który uzyskał od 70% do 79% poprawnych odpowiedzi z kolokwium. Ocenę dostateczną plus z ćwiczeń otrzymuje student, który uzyskał od 60% do 69% poprawnych odpowiedzi z kolokwium. Ocenę dostateczną z ćwiczeń otrzymuje student, który uzyskał od 50% do 59% poprawnych odpowiedzi z kolokwium. Ocenę niedostateczną z ćwiczeń otrzymuje student, który uzyskał poniżej 50% poprawnych odpowiedzi z kolokwium. Ocenę bardzo dobrą z ćwiczeń projektowych otrzymuje student, który uzyskał średnią z pisemnej notatki i prezentacji wyników pracy powyżej 4.7. Ocenę dobrą plus z ćwiczeń projektowych otrzymuje student, który uzyskał średnią z pisemnej notatki i prezentacji wyników pracy w zakresie 4.26-4.69. Ocenę dobrą z ćwiczeń projektowych otrzymuje student, który uzyskał średnią z pisemnej notatki i prezentacji wyników pracy w zakresie 3.76-4.25. Ocenę dostateczną plus z ćwiczeń projektowych otrzymuje student, który uzyskał średnią z pisemnej notatki i prezentacji wyników pracy w zakresie 3.26-3.75. Ocenę dostateczną z ćwiczeń projektowych otrzymuje student, który uzyskał średnią z pisemnej notatki i prezentacji wyników pracy w zakresie 3.00-3.25. Ocenę niedostateczną z ćwiczeń projektowych otrzymuje student, który uzyskał średnią z pisemnej notatki i prezentacji wyników pracy poniżej 3.00. |
Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2024/2025" (w trakcie)
Okres: | 2024-10-01 - 2025-02-28 |
Przejdź do planu
PN WT ŚR CZ PT |
Typ zajęć: |
Ćwiczenia, 14 godzin
Projekt, 10 godzin
Wykład, 18 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Krzysztof Kaźmierczak | |
Prowadzący grup: | Krzysztof Kaźmierczak | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: |
Przedmiot -
Zaliczenie na ocenę
Ćwiczenia - Zaliczenie na ocenę Projekt - Zaliczenie na ocenę Wykład - Zaliczenie na ocenę |
Właścicielem praw autorskich jest Wojskowa Akademia Techniczna.