Схемотехніка систем керування
Спеціальність: Роботомеханічні системи та комплекси
Код дисципліни: 7.131.01.O.009
Кількість кредитів: 3.50
Кафедра: Робототехніка та інтегровані технології машинобудування
Лектор: Майструк Павло Володимирович
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей:
Інтегральна компетентність:
ІНТ. Здатність розв’язувати складні задачі і проблеми у прикладній механіці або у процесі навчання, що передбачає проведення досліджень та/або здійснення інновацій та характеризується невизначеністю умов і вимог
Загальні компетентності:
ЗК1. Здатність виявляти, ставити та вирішувати інженерно-технічні та науково-прикладні проблеми.
ЗК3. Здатність генерувати нові ідеї (креативність).
ЗК6. Здатність вчитися і оволодівати сучасними знаннями.
Фахові компетентності:
ФК1. Здатність застосовувати відповідні методи і ресурси сучасної інженерії для знаходження оптимальних рішень широкого кола інженерних задач із застосуванням сучасних підходів, методів прогнозування, інформаційних технологій та з урахуванням наявних обмежень за умов неповної інформації та суперечливих вимог.
ФК2. Здатність описати, класифікувати та змоделювати широке коло технічних об’єктів та процесів, що ґрунтується на глибокому знанні та розумінні теорій та практик механічної інженерії, а також знаннях суміжних наук.
ФК4. Здатність зрозуміло і недвозначно доносити власні висновки, знання та пояснення до фахівців і нефахівців, зокрема і в процесі викладацької діяльності.
Знання:
ЗН1. Спеціалізовані концептуальні знання, що включають сучасні наукові здобутки у сфері професійної діяльності або галузі знань і є основою для оригінального мислення та проведення досліджень, критичне осмислення проблем у галузі та на межі галузей знань.
Уміння:
УМ1. Спеціалізовані уміння/навички розв’язання проблем, необхідні для проведення досліджень та/або провадження інноваційної діяльності з метою розвитку нових знань та процедур.
УМ2. Здатність інтегрувати знання та розв’язувати складні задачі у широких або мультидисциплінарних контекстах
Відповідальність і автономія:
АВ1 Управління робочими або навчальними процесами, які є складними, непередбачуваними та потребують нових стратегічних підходів.
АВ3 Здатність продовжувати навчання з високим ступенем автономії.
Результати навчання: РН1. Застосовувати спеціалізовані концептуальні знання новітніх методів та методик проектування, аналізу і дослідження конструкцій, машин та/або процесів в галузі машинобудування та суміжних галузях знань.
РН2. Розробляти і ставити на виробництво нові види продукції, зокрема виконувати дослідно-конструкторські роботи та/або розробляти технологічне забезпечення процесу їх виготовлення.
РН3. Застосовувати системи автоматизації для виконання досліджень, проектно-конструкторських робіт, технологічної підготовки та інженерного аналізу в машинобудуванні.
РН4. Використовувати сучасні методи оптимізації параметрів технічних систем засобами системного аналізу, математичного та комп’ютерного моделювання, зокрема за умов неповної та суперечливої інформації.
РН5. Самостійно ставити та розв’язувати задачі інноваційного характеру, аргументувати і захищати отримані результати та прийняті рішень.
РН7. Зрозуміло і недвозначно презентувати результати досліджень та проектів, доносити власні висновки, аргументи та пояснення державною та іноземною мовами усно і письмово колегам, здобувачам освіти та представникам інших професійних груп різного рівня.
РН11. Розробляти управлінські та / або технологічні рішення за невизначених умов та вимог оцінювати і порівнювати альтернативи, аналізувати ризики, прогнозувати можливі наслідки.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити:
- Програмування процесів роботизованого виробництва.
Короткий зміст навчальної програми: Під час вивчення навчальної дисципліни «Схемотехніка систем керування» студент набуває теоретичних та практичних знань і навиків побудови систем керування технологічним обладнанням.
В процесі опанування матеріалу дисципліни студенту надаються знання про особливості застосування датчиків та приводів, що використовуються в системах керування. Велику увагу приділяється особливостям використання та програмування мікроконтролерів, а також побудові та використанню інтерфейсів.
Вся подана в курсі інформація відповідає сучасним тенденціям побудови систем керування різноманітним обладнанням.
Опис: Тема 1. Загальні відомості про системи керування механізмами.
Тема 2. Датчики (сенсори).
Тема 3. Приводи мехатронних систем.
Тема 4. Мікроконтролери та мікропроцесори в системах керування.
Тема 5. Способи організації взаємодії між елементами систем керування.
Тема 6. Передача даних. Інтерфейси.
Тема 7. Методи керування мехатронними системами.
Тема 8. Інтелектуальні системи керування.
Тема 9. Особливості програмування систем керування.
Тема 10. Роботосистеми
Методи та критерії оцінювання: - поточний контроль (30%): захист звітів з лабораторних робіт;
- семестровий контроль (60 %): контрольний захід, екзамен;
- усна компонента (10%).
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль
Поточний бал за лабораторні заняття формується на підставі захистів звітів до лабораторних робіт в усній формі шляхом опитування теоретичного матеріалу за темою роботи та методикою проведення досліджень або письмово шляхом проведення контрольного заходу за тематикою роботи у вигляді тесту.
Максимально можлива кількість балів за поточний контроль становить 30 балів.
Семестровий контроль
Семестровий контроль реалізується розв’язанням завдань ІІІ рівнів.
Кожне правильно відмічене тестове завдання для І рівня складності з варіантами відповідей Так/Ні оцінюється в 1 бал. Правильно вибраний варіант для тестових завдань І рівня складності із декількома відповідями оцінюється в 2 бали. 8 тестових запитання І рівня складності оцінюються в 1 бал, а 6 – у 2 бали. Максимально можлива кількість балів для тестових завдань І рівня складності становить 20 балів.
У ІІ рівні складності запропоновано розв’язати типову задачу, сформулювати визначення чи описати фізичний процес чи явище, вказати його переваги/недоліки тощо. Результат відповідей на кожне із 10 запитань оцінюється від 0 до 4 балів залежно від їхньої повноти та правильності викладеного матеріалу. Максимально можлива кількість балів для завдань ІІ рівня складності становить 30 балів.
У ІІІ рівні складності в кожному із двох завдань необхідно описати будову, принцип роботи та вказати область застосування технологічного оснащення згідно приведеної його принципової схеми. Максимально можлива кількість балів для завдань ІІІ рівня складності становить 10 балів.
Максимально можлива кількість балів за семестровий контроль становить 60 балів.
Усна компонента
Усна компонента, яка оцінюється у 10 балів, вводиться для надання студентам можливості доповнити відповідь по спірних завданнях семестрового контролю та покращити свою загальну оцінку.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Ловейкін В.С., Ромасевич Ю.О., Човнюк Ю.В. Мехатроніка. Навчальний посібник. – К., 2012. 357 с.
2. Дмитрів В.Т., Шиманський В.М. Електроніка і мікросхемотехніка. Навчальний посібник. Львів: Афіша, 2006. 175 с.
3. Схемотехніка електронних схем: У 3 кн. Кн.3 Мікропроцесори та мікроконтролери: Підручник / В.І. Бойко, А.М. Гуржій, В.Я. Жуйков та ін. – 2-ге вид., допов. І переробл. К.: Вища шк., 2004. 399 с.
4. Мікроконтролери: Архітектура, програмування та застосування в електромеханіці : навч. посіб. / Ю. С. Грищук. – Харків : НТУ «ХПІ», 2019. 384 с.
5. Давачі / М.В. Бурштинський, М.В. Хай, Харчишин Б.М. – 2-ге вид. доповн. – Львів: ТзОВ „Простір М”, 2014. 202 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).