Wojskowa Akademia Techniczna - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Podstawy modelowania układów fizyczych

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: WMTXXCSI-PMUF
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Podstawy modelowania układów fizyczych
Jednostka: Wydział Mechatroniki, Uzbrojenia i Lotnictwa
Grupy:
Punkty ECTS i inne: 2.00 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: polski
Forma studiów:

stacjonarne

Rodzaj studiów:

I stopnia

Rodzaj przedmiotu:

obowiązkowy

Forma zajęć liczba godzin/rygor:

Cw. 30/+, razem: 30 godz., 2 pkt ECTS

Przedmioty wprowadzające:

Matematyka I, II i III/ znajomość rachunku macierzowego różniczkowego, całkowego, umiejętność rozwiązywania równań różniczkowych zwyczajnych, rachunek probabilistyczny;

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

Informatyka / znajomość podstaw użytkowania komputerów PC i systemu operacyjnego Windows;

Metrologia / znajomość teorii błędów oraz metod pomiaru podstawowych wielkości mechanicznych i elektrycznych;

Mechanika / wymagane treści obejmujące pełny zakres przedmiotu w ramach części I, III i IV;

Elektrotechnika i elektronika / wymagane treści obejmujące pełny zakres przedmiotu;

Programy:

semestr czwarty / lotnictwo i kosmonautyka

Autor:

Dr hab. inż. Krzysztof Falkow

Bilans ECTS:

Aktywność / obciążenie studenta w godz.

1. Udział w wykładach / 0

2. Udział w laboratoriach / 0

3. Udział w ćwiczeniach / 30

4. Udział w seminariach  / 0

5. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 0

6. Samodzielne przygotowanie do laboratoriów / 0

7. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń / 20

8. Samodzielne przygotowanie do seminarium / 0

9. Realizacja projektu / 0

10. Udział w konsultacjach / 15

11. Przygotowanie do egzaminu / 0

12. Przygotowanie do zaliczenia / 10

13. Udział w egzaminie / 0

Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 60 godz./2ECTS

Zajęcia z udziałem nauczycieli (1+2+3+4+9+10+13): 45 godz./ 1,5 ECTS

Zajęcia powiązane z działalnością naukową/ 30 godz./ 1 ECTS

Skrócony opis:

Podstawy modelowania. Wprowadzenie do środowiskiem MatlabSimulink i LabView. Wyznaczanie modeli matematycznych złożonych układów mechatronicznych. Modelowanie złożonych układów mechatronicznych w środowisku LabView i Matlab-Simulink. Wprowadzanie danych do symulacji. Podstawowe struktury danych i ich reprezentacja. Podstawowe struktury wykorzystywane w modelowaniu. M-pliki funkcyjne i skryptowe, VI i subVI. Prezentacja wyników symulacji. Graficzny interfejs użytkownika w procesie modelowania i badania złożonych struktur mechatronicznych.

Pełny opis:

1. Wprowadzanie do środowiska MATLAB. /2/ Definiowanie zmiennych liczbowych i znakowych. Operacje arytmetyczne na skalarach, wektorach i macierzach. Podstawowe obliczenia numeryczne.

2. M-pliki skryptowe i funkcyjne. /2/ Definiowanie funkcji oraz argumentów i wartości zwracanych przez funkcje. Pętle iteracyjne i warunkowe.

3. Dwu wymiarowa grafika inżynierska w MATLAB. /2/ Prezentacja wyników obliczeń numerycznych na wykresach 2D. Zmiana wybranych parametrów wykresów.

4. Przestrzenna grafika inżynierska w MATLAB. /2/ Prezentacja wyników obliczeń numerycznych na wykresach 3D. Obiektowość systemu grafiki w MATLAB.

5. Modelowanie i rozwiązywanie równań różniczkowych w MATLAB. /2/ Rodzina funkcji ode. Rozwiązywanie liniowych i nieliniowych równań różniczkowych o zadanych wartościach początkowych w środowisku MATLAB.

6/ Wprowadzenie do Simulink. /2/ Podstawowe bloki funkcyjne w Simulink. Wprowadzenie do konfiguracji symulacji.

7. Rozwiązywanie równań różniczkowych i różnicowych w środowisku Simulink. /2/

8. Wprowadzenie do bibliotek (toolboxów) MATLAB na przykładzie biblioteki Symbolic Math toolbox. /2/. Przegląd funkcji biblioteki Symbolic Math toolbox. Przykładowe obliczenia symboliczne.

9. Programowanie w środowisku graficznych LabView. /2/ Podstawy użytkowania programu LabView. Block Diagram i Front Panel. Przepływ danych w LabView.

10.Podstawowe typy zmiennych w środowisku LabView. /2/ Rozwiązywanie prostych zadań wymagających używania zmiennych numerycznych stało- i zmiennoprzecinkowych, zmienne logiczne, tekstowe. Reprezentacja danych wave, dane dynamiczne i klastry.

11.Podstawowe struktury w LabView. /4/ Analiza przykładów użycia pętli FOR i WHILE. Wykorzystanie warunków i struktury CASE.

12. Programowanie modułowe. /2/ Wprowadzenie zasad programowania modułowego. Przygotowanie podprogramów i ich konfiguracja.

13. Archiwizacja danych pomiarowych. /2/ Omówienie formatów plików wykorzystywanych do archiwizacji wyników badań. Analiza przykładów do zapisywania danych. Rozwiazywanie prostych zadań archiwizacji danych.

14. Grafika inżynierska w środowisku LabView. /2/ Wykresy i okna graficzne. Ustawianie właściwości wyświetlanego okna graficznego.

Literatura:

Podstawowa:

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

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

Chruściel M.: LabVIEW w praktyce, BTC 2008.

Uzupełniająca:

Materiały informacyjne LabView, strona: www.in.com

Materiały informacyjne MatWorks, strona: www.mathworks.com

Efekty uczenia się:

W1 / Ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie mechaniki ogólnej, podstaw konstrukcji maszyn, elektroniki, elektrotechniki, informatyki / K_W06, K_W07, K_W19

U1 / Potrafi pozyskiwać informacje z literatury oraz ma umiejętność samo-kształcenia się / K_U01, K_U04

U2 / Potrafi formułować proste modele matematyczne i opracować algorytm / K_U07, K_U08

U3 / Potrafi zaprojektować elementy, układy, urządzenia, instalacje oraz po-równać rozwiązania projektowe układów, urządzeń i instalacji ze względu na zadane kryteria użytkowe, ekonomiczne i bezpieczeństwa / K_U10, K_U11

U4 / Potrafi przy identyfikacji i formułowaniu specyfikacji zadań inżynierskich oraz ich rozwiązywaniu wykorzystać metody analityczne i symulacyjne / K_U17

K1 / Ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania / K_K01

K2 / Potrafi określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania / K_02

Metody i kryteria oceniania:

Przedmiot zaliczany jest na podstawie: zaliczenia

Ćwiczenia zaliczane są na podstawie: zaliczenia;

Zaliczenie przedmiotu jest przeprowadzone na podstawie efektów uzyskanych podczas ćwiczeń.

Osiągnięcie efektu W1 - weryfikowane jest przy okazji sprawdzania umiejętności U1, U2, U3 i U4. Ocena za osiągnięcie tego efektu jest przyznawana łącznie za osiągnięcie umiejętności U1 U2, U3 i U4.

Osiągnięcie efektu U1, U2, U3, U4 - sprawdzane jest w trakcie realizacji zadań na ćwiczeniach.

Osiągnięcie efektu K1 i K2 - sprawdzane jest w trakcie realizacji zadań na ćwiczeniach.

Ocenę bardzo dobrą otrzymuje student, który potrafi przeprowadzić weryfikację otrzymanych wyników.

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

Ocenę dobrą otrzymuje student, który potrafi przygotować program rozwiązujący zadanie we wskazanym środowisku.

Ocenę dostateczną plus otrzymuje student, który potrafi wyznaczyć algorytm rozwiązania zadania.

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

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

Praktyki zawodowe:

nie dotyczy

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, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Krzysztof Falkowski, Mariusz Janczewski, Paulina Kurnyta-Mazurek, Adam Marut
Prowadzący grup: Krzysztof Falkowski, Mariusz Janczewski, Paulina Kurnyta-Mazurek, Adam Marut
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Ćwiczenia - Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2024/2025" (jeszcze nie rozpoczęty)

Okres: 2025-03-01 - 2025-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Ćwiczenia, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Krzysztof Falkowski, Mariusz Janczewski, Paulina Kurnyta-Mazurek, Adam Marut
Prowadzący grup: Jakub Djabin, Jakub Kochan, Paulina Kurnyta-Mazurek
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Ćwiczenia - Zaliczenie na ocenę
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)