dr inż.

Anna Czemplik

Opis ćwiczeń laboratoryjnych, Metodologia badań …,

Komentarz do kolokwium na wykładzie. Wgląd do prac na konsultacjach. Jedna praca incognito

Literatura

Wprowadzenia do Matlaba/Simulinka (zakładka po lewej)

Scilab i Matlab – podstawowe zastosowania inżynierskie” ( DBC )
„Praktyczne wprowadzenie do opisu, analizy i symulacji dynamiki obiektów” ( DBC )

[1] Czemplik A., Prezentacje do wykładu i „Metodologia …” na stronie www
[2] Czemplik A., Układy dynamiki, Oficyna Wydawnicza PWr, Wrocław 2021 (DBC),
[3] Czemplik A., Modele dynamiki układów fizycznych dla inżynierów, WNT, Warszawa 2008 ( ibuk )
[4] „ Scilab i Matlab – zastosowania podstawowe inżynierskie” ( DBC ) Oficyna Wydawnicza PWr, DBC, Wrocław 2012
[5] ” Praktyczne wprowadzenie do opisu, analizy i symulacji dynamiki obiektów ” ( DBC ), Oficyna Wydawnicza PWr, DBC, Wrocław 2012
[7] Metodologia symulacyjnych badań dynamiki obiektów z zastosowania Matlab i Scilab (rękopis)
[8] MIT Mathlets (Równania różniczkowe)

Literatura uzupełniająca
1) Close, Frederick, Newell; Modelowanie i analiza systemów dynamicznych, Jon Wiley & Sons, 2012 2) Campbell, Chancelier, Nikoukhahng;
2) Foryś, Modelowanie matematyczne w biologii i medycynie – modele biologiczne, epidemiczne, ….
3) Słota A., Sterowanie procesami ciągłymi. Wykorzystanie LabVIEW w praktyce, PWN 2022
4)  Modelowanie i symulacja w Scilab / Scicos z ScicosLab 4.4; Springer 2010
5) Przykłady-samouczki (U.Michigan), w tym przykłady: tempomat, silnik DC, zawieszenie, wahadło, samolot, kulka na belce
6) Marcinkowski L.; Numeryczne rozwiązywanie równań różniczkowych , Uniwersytet Warszawski, 2011

Modele do ściągnięcia: Bud3_kociol (Bud1_kociol) , Bud3_wezel 

Lista ćwiczeń laboratoryjnych

Opis: 1)Obiekty, 2)Reg.SISO, 3)Reg.MIMO+zał.

Narzędzia w Matlabie, SISO Design na YouTube, Tutorial z przykładami (U.Michigan)

Literatura

1. Astrom, Hagglund; PID Controllers: Theory, Design and Tuning, ISA – Instrument Society of America, 1995(podstawy regulacji PID)
2. Astrom, Hagglund; Advanced PID Control, ISA – Instrumentation, Systems and Automation Society, 2006(zaawansowane regulacja PID)
3. Franklin, Powell, Emami-Naeini; Feedback control of dynamic systems, Pearson Education Inc, Upper Saddle River, New Jersey 2006 (przegląd metod projektowania)
4. Czemplik A., Modele dynamiki układów fizycznych dla inżynierów, WNT, Warszawa 2008 (ibuk)(modele dynamiki i metody analizy, konstrukcja modeli w oparciu o zjawiska fizyczne, badania symulacyjne)
5. Mzyk, Łysakowska; Komputerowa symulacja układów automatycznej regulacji w środowisku Matlab/Simulink, Oficyna Wyd. PWr, Wrocław 2005 (podstawy teoretyczne i badania symulacyjne)
6. Słota A.; Sterowanie procesami ciągłymi. Wykorzystanie LabViev w praktyce; PWN, Warszawa 2022
7. Dwyer; Handbook of PI and PID controller tuning rules; ImperialCollege Press, London, 2009
8. Karnopp, Margolis, Rosenberg; System Dynamics. Modeling, Simulation, and Control of Mechatronic Systems, Jon Wiley & Sons, 2012
9. Greblicki W.; Podstaw automatyki
10. Żelazny M.; Podstawy automatyki
11. Kaczorek T.,Dzieliński A.,Dąbrowski W.,Łopotka R.; Podstawy teorii sterowania, WNT, Warszawa 2005 (klasyka w teorii sterowania)
12. Amborski K., Marusak A.; Teoria sterowania w ćwiczeniach, PWN Warszawa 1978 (teoria bogato zilustrowana przykładami)
13. Findeisen W.; Technika regulacji automatycznej; PWN Warszawa 1978 (klasyka w teorii sterowania)
14. Kurman K.J.; Teoria regulacji; WNT Warszawa 1975 (klasyka w teorii sterowania)
15. Halawa J.; Symulacja i komputerowe projektowanie dynamiki układów sterowania, Oficyna Wyd. PWr, Wrocław 2007 (podstawy teoretyczne i symulacja)
16. Golten, Verwer; Control System design and simulation; McGraw-Hill Int. 1991
17. Osowski S.; Modelowanie i symulacja układów i procesów dynamicznych; Oficyna Wyd. PW, Warszawa 2007 (przegląd metod, modele, np. silników)
18. Żuchowski A.; Uproszczone modele dynamiki; Politechnika Szczecińska 1998 (przegląd metod do upraszczania modeli)
19. Shinskey F.G.; Process control systems, Application, Design, and Tuning; McGraw-Hill,Inc, 1988 (klasyka)

„Instalki”
– Matlab (dla pracowników i studentów PWr). Kursy on-line
– Matlab 30- dniowa  (bezpłatna wersja próbna dla każdego, można instalować wielokrotnie)
– Scilab (bezpłatna). Oficjalna strona Scilab: www.scilab.org

————————————

Dolnośląska Biblioteka Cyfrowa:

„Scilab i Matlab – podstawowe zastosowania inżynierskie” (DBC) Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, DBC, Wrocław 2012
„Praktyczne wprowadzenie do opisu, analizy i symulacji dynamiki obiektów” (DBC), Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, DBC, Wrocław 2012

————————————
Control Tutorials (U.Michigan), w tym przykłady modeli: tempomat, silnik DC, zawieszenie, wahadło, samolot, kulka na belce
Cykl „Control System in Pratice” – Matlab na YT

Wykład 1. Zadania

Wykład 2. Urządzenia

Wykład 3. Systemy

Wirtualne wycieczki po laboratoriach (link):

C3/0.21, 0.22 – sterowniki i sieci

C3/318, 320 mikrokontrolery i symulacje

C3/322 – inteligentne budynki

C13/L1.4 – DCS-y

Modele do ściągnięcia: ZbWspol3NLogr,  Pom1Kot, Pom1Wezel 

Lista ćwiczeń laboratoryjnych

Literatura:

Opis: 1)Obiekty, 2)Reg.SISO, 3)Reg.MIMO+zał. Plus: Opis częstotliwościowy,

Narzędzia w Matlabie, SISO Design na YouTube, Tutorial z przykładami (U.Michigan),  MIT Mathlets (Równania różniczkowe)

1. Astrom, Hagglund; PID Controllers: Theory, Design and Tuning, ISA – Instrument Society of America, 1995(podstawy regulacji PID)
2. Astrom, Hagglund; Advanced PID Control, ISA – Instrumentation, Systems and Automation Society, 2006(zaawansowane regulacja PID)
3. Franklin, Powell, Emami-Naeini; Feedback control of dynamic systems, Pearson Education Inc, Upper Saddle River, New Jersey 2006 (przegląd metod projektowania)
4. Greblicki W.; Podstaw automatyki
5. Halawa J.; Symulacja i komputerowe projektowanie dynamiki układów sterowania, Oficyna Wyd. PWr, Wrocław 2007 (podstawy teoretyczne i symulacja)
6. Słota A.; Sterowanie procesami ciągłymi. Wykorzystanie LabViev w praktyce; PWN, Warszawa 2022
7. Dwyer; Handbook of PI and PID controller tuning rules; ImperialCollege Press, London, 2009
8. Karnopp, Margolis, Rosenberg; System Dynamics. Modeling, Simulation, and Control of Mechatronic Systems, Jon Wiley & Sons, 2012
9. Mzyk, Łysakowska; Komputerowa symulacja układów automatycznej regulacji w środowisku Matlab/Simulink, Oficyna Wyd. PWr, Wrocław 2005 (podstawy teoretyczne i badania symulacyjne)
10. Żelazny M.; Podstawy automatyki
11. Kaczorek T.,Dzieliński A.,Dąbrowski W.,Łopotka R.; Podstawy teorii sterowania, WNT, Warszawa 2005
12. Amborski K., Marusak A.; Teoria sterowania w ćwiczeniach, PWN Warszawa 1978 (teoria bogato zilustrowana przykładami)
13. Findeisen W.; Technika regulacji automatycznej; PWN Warszawa 1978 (klasyka w teorii sterowania)
14. Kurman K.J.; Teoria regulacji; WNT Warszawa 1975 (klasyka w teorii sterowania)
15. Golten, Verwer; Control System design and simulation; McGraw-Hill Int. 1991
16. Czemplik A., Modele dynamiki układów fizycznych dla inżynierów, WNT, Warszawa 2008 (ibuk)(modele dynamiki i metody analizy, konstrukcja modeli w oparciu o zjawiska fizyczne, badania symulacyjne)
17. Osowski S.; Modelowanie i symulacja układów i procesów dynamicznych; Oficyna Wyd. PW, Warszawa 2007 (przegląd metod, modele, np. silników)
18. Żuchowski A.; Uproszczone modele dynamiki; Politechnika Szczecińska 1998 (przegląd metod do upraszczania modeli)
19. Shinskey F.G.; Process control systems, Application, Design, and Tuning; McGraw-Hill,Inc, 1988 (klasyka)
20. Mackenroth U., Robust control systems, Theory and case studies, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2004
21. Gessing R., Latarnik M.; Zbiór zadań z teorii nieliniowych układów regulacji i sterowania, WNT Warszawa 1981

1) Przygotowanie symulacji
2) Badanie obiektu
3) Identyfikacja i weryfikacja modelu
4) R.centralna: ZN, PID tuner (URM, URO)
5) Centralna regulacja pogodowa
6) Badania dynamiki układów
7) Regulacja lokalna
8) Regulacja złożona
9,10) Zarządzanie energią
Modele do ściągnięcia: Bud3_kociol (Bud1_kociol) , Bud3_wezel

Opis: 1)Obiekty, 2)Reg.SISO, 3)Reg.MIMO+zał.

Literatura

1. Astrom, Hagglund; PID Controllers: Theory, Design and Tuning, ISA – Instrument Society of America, 1995(podstawy regulacji PID)
2. Astrom, Hagglund; Advanced PID Control, ISA – Instrumentation, Systems and Automation Society, 2006(zaawansowane regulacja PID)
3. Franklin, Powell, Emami-Naeini; Feedback control of dynamic systems, Pearson Education Inc, Upper Saddle River, New Jersey 2006 (przegląd metod projektowania)
4. Mzyk, Łysakowska; Komputerowa symulacja układów automatycznej regulacji w środowisku Matlab/Simulink, Oficyna Wyd. PWr, Wrocław 2005 (podstawy teoretyczne i badania symulacyjne)
5. Halawa J.; Symulacja i komputerowe projektowanie dynamiki układów sterowania, Oficyna Wyd. PWr, Wrocław 2007 (podstawy teoretyczne i symulacja)
6. Słota A.; Sterowanie procesami ciągłymi. Wykorzystanie LabViev w praktyce; PWN, Warszawa 2022
7. Dwyer; Handbook of PI and PID controller tuning rules; ImperialCollege Press, London, 2009
8. Karnopp, Margolis, Rosenberg; System Dynamics. Modeling, Simulation, and Control of Mechatronic Systems, Jon Wiley & Sons, 2012
9. Greblicki W.; Podstaw automatyki
10. Żelazny M.; Podstawy automatyki
11. Kaczorek T.,Dzieliński A.,Dąbrowski W.,Łopotka R.; Podstawy teorii sterowania, WNT, Warszawa 2005 (klasyka w teorii sterowania)
12. Amborski K., Marusak A.; Teoria sterowania w ćwiczeniach, PWN Warszawa 1978 (teoria bogato zilustrowana przykładami)
13. Findeisen W.; Technika regulacji automatycznej; PWN Warszawa 1978 (klasyka w teorii sterowania)
14. Kurman K.J.; Teoria regulacji; WNT Warszawa 1975 (klasyka w teorii sterowania)
15. Golten, Verwer; Control System design and simulation; McGraw-Hill Int. 1991
16. Czemplik A., Modele dynamiki układów fizycznych dla inżynierów, WNT, Warszawa 2008 (ibuk)(modele dynamiki i metody analizy, konstrukcja modeli w oparciu o zjawiska fizyczne, badania symulacyjne)
17. Osowski S.; Modelowanie i symulacja układów i procesów dynamicznych; Oficyna Wyd. PW, Warszawa 2007 (przegląd metod, modele, np. silników)
18. Żuchowski A.; Uproszczone modele dynamiki; Politechnika Szczecińska 1998 (przegląd metod do upraszczania modeli)
19. Shinskey F.G.; Process control systems, Application, Design, and Tuning; McGraw-Hill,Inc, 1988 (klasyka)
20. Mackenroth U., Robust control systems, Theory and case studies, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2004
21. Gessing R., Latarnik M.; Zbiór zadań z teorii nieliniowych układów regulacji i sterowania, WNT Warszawa 1981

Materiały dostępne online

Programy i badania symulacyjne
– Scilab – Robocze wersje instrukcji i wprowadzeń
– Modeling and Simulation in Scilab/Scicos – Campbell i in., Springer,2006 (podręcznik)
– Mu-Analysis and Synthesis Toolbox – User’s Guide dla Matlaba
– Interactive Learning Modules for PID Control – 3 moduły do symulacji PID

Modelowanie i identyfikacja:
– Modeling of Dynamic Systems (Ljung, Glad, 1994)
– Process Dynamics and Control (Roffel, Betlem, 2006)
– Process Dynamics and Control (Seborg, Edgar, …, 2017)
– Fundamental of Proces Control System (Naveed, 2009)

Teoria sterowania:
– Podstawy automatyki, Greblicki W.
– Process Control, Designing Processes and Control Systems for Dynamic Performance (Marlin)
– Teoria sterowania (Stefański)
– Control Tutorials (U.Michigan) – Opis metod i przykłady (m.in. silnik, zawieszenie, wahadło, samolot)
– Control system engineering (nr D227) (Freestudy) – Modele i sterowanie obiektów
– Practical Process Control (Control Guru) – Przegląd i podstawy metod
– Handbook of PI and PID controller tuning rules, (Dwyer)
– Podstawy automatyki (Mikulczyński T.)
– Komputerowa symulacja układów układów automatycznej regulacji w środowisku Matlab/Simulink (Mzyk, Łysakowska)
– Control Notes, J.F.Smuts – podstawy ukł.regulacji dla praktyków
– Kursy automatyki – kursy on-line

Ciepłownictwo:
– System ciepłowniczy jako obiekt automatyki – fragmenty pracy pt. „Interakcja międzypoziomowa …”
– Układy hydrauliczne ciepłowni – fragment rękopisu pt. „Układy regulacji obiektów ciepłowniczych” (A.Czemplik)
– The Heating Book – 8 steps to control of heating systems (cz.1)- o instalacjach i systemach ciepłowniczych (Danfoss)
– Ogrzewnictwo, wentylacja, klimatyzacja – fragmenty podręcznika dla techników
– Combined heat and power generating systems – o elektrociepłowniach
– Regulatory dla ciepłownictwa TROVIS – Regulatory przystosowane do różnych instalacji węzłów ciepłowniczych (Samson)
– Aplikacja Comfort, Danfoss – m.in krzywe grzewcze
– Podstawowe schematy instalacji grzewczych – dla „”majsterkowiczów””
– Pump system analysis and sizing – podstawy
– Termodynamika (W.Pudlik)- świetny podręcznik dla kierunku Mechnika i Energetyka (Politechnika Gdańska, 2011)
– Wymiana i wymienniki ciepła (Politechnika Gdańska, 2012)
– Termodynamika- zadania
– wymienniki

Sterowniki, regulatory, systemy
– Product support of Simens – opisy, dokumentacje, …
– Modular PID Control – manual (Siemens)
– Autotuning of PID controllers – fragmenty
– ACSI: MBC Overview, MBC vs. PID,

Różne
– https://www.if.pw.edu.pl/~anadam/WykLadyFO.html – wykłady i animacje z fizyki ogólnej
– E-podręczniki z AGH – matematyka, fizyka, chemia, informatyka, fotowoltaika, …
– Podręczniki OpenStax – podręczniki z różnych dziedzin (w tym fizyka po polsku)

– Podstawy (nagrania) – https://pl.khanacademy.org/math/differential-equations,
– Modelowanie matematyczne w biologii i medycynie (Foryś U.)- modele biologiczne, epidemiczne, ….
– Scratch – nauka programowania (Learn to code, code to learn)
– wnp.pl – portal gospodarczy – wysokienapiecie.pl – portal o energetyce
– Wynalazcy polscy i polskiego pochodzenia  (peryskop, lampa naftowa, hodowla kryształów, prądnica trójfazowa, świetlówka, kamizelka kuloodporna, ……….)

– Konwersja

Preliminary (lub inaczej „korki”) – wersje robocze
– Preliminary M (Matematyka) – wkrótce
– Preliminary D (Dynamika)
– Preliminary O (Obiekty)
– Preliminary S (Symulacja) – wkrótce

Wprowadzenia i krótkie instrukcje do narzędzi symulacyjnych