Zakres egzaminu z dyscypliny Automatyka, elektronika i elektrotechnika

  • Pomiary - pomiary wielkości elektrycznych i nieelektrycznych. Budowa toru pomiarowego. Zagadnienia przetwarzania A/C i C/A. Synchronizacja wielokanałowych torów pomiarowych. Kalibracja, kondycjonowanie sygnałów pomiarowych. Szacowanie budżetu niepewności pomiaru. Systemy wizyjne w technice pomiarowej. Zasada działania przetworników pomiarowych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych.
  • Analiza sygnałów i identyfikacja - Transformata, Fouriera, Laplace’a, Laurenta (Z). Funkcje korelacji, gęstości widmowej mocy. Procesy ciągłe, dyskretne, ergodyczne, losowe. Sygnały o ograniczonej i mocy energii. Zagadnienia analizy stochastycznej, dystrybuanta, funkcja gęstości rozkładu prawdopodobieństwa. Metody identyfikacji obiektów w dziedzinie czasu i częstotliwości. Zagadnienia cyfrowego przetwarzania sygnałów.
  • Sterowanie warstwa sprzętowa - Systemy mikroprocesorowe, sterowniki PLC, reprogramowalne układy FPGA. Systemy operacyjne układów automatyki systemy czasu rzeczywistego. Protokoły komunikacyjne stosowane w automatyce przemysłowej. Synteza cyfrowych układów kombinacyjnych i sekwencyjnych. Budowa i działanie analogowych i cyfrowych elementów automatyki.
  • Napędy - budowa działanie i modelowanie napędów elektrycznych, hydraulicznych i pneumatycznych
  • Robotyka - budowa i modelowanie robotów. Zagadnienie proste i odwrotne kinematyki. Zagadnienia statyki i dynamiki. Sterowanie robotów.
  • Modelowanie - modele liniowe i nieliniowe ze szczególnym uwzględnieniem obiektów mechanicznych i elektrycznych oraz procesów technologicznych. Zagadnienia mechaniki klasycznej, mechaniki płynów i termodynamiki. Charakterystyki statyczne i dynamiczne obiektów (czasowe i częstotliwościowe). Dynamika konstrukcji, modelowanie obiektów z zastosowaniem równań różniczkowych cząstkowych. Zagadnienie własne obiektów wielowymiarowych (formy drgań).
  • Teoria sterowania – zapis modelu obiektu w postaci równań różniczkowych, transmitancji i przestrzeni stanu. Modele ciągłe i dyskretne, modele SISO, MIMO obiektów. Synteza sterowania dla obiektów liniowych SISO, MIMO. Wskaźniki jakości układów sterowania. Wartości własne i wektory własne modeli obiektów. Metody syntezy sterowania PID, metoda lokowania biegunów i zer, zapas fazy, zapas stabilności, regulator stanu, LQR, LQG, sterowanie odporne, adaptacyjne. Metody syntezy sterowania dla nieliniowych obiektów MIMO. Zagadnienia stabilności, obserwowalności i sterowalności obiektów. Obserwator Luenbergera, Kalmana. Metody optymalizacji dynamicznej, zasada optymalności Bellmana, maksimum Pontriagina.