elektrotechnika - studia stacjonarne iii stopnia

Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny

Plan studiów stacjonarnych III stopnia

dyscyplina naukowa

elektrotechnika

Załącznik nr 1 do uchwały nr 70/2011 Rady Wydziału Elektrycznego

z dnia 26 maja 2011 r.

Białystok 2011 19 maja 2005

Politechnika Białostocka, Wydział Elektryczny Studia stacjonarne III stopnia

Dyscyplina naukowa elektrotechnika

1

Spis treści

1. Informacje ogólne ................................................................................................................................................ 2

2. Zakres kształcenia .............................................................................................................................................. 2

3. Sylwetka absolwenta ........................................................................................................................................... 3

4. Liczebność grup .................................................................................................................................................. 4

5. Ramowy plan studiów doktoranckich, siatka zajęć ............................................................................................. 4

Dodatek A. Programy ramowe zajęć obowiązkowych realizowanych w ramach studiów doktoranckich w dyscyplinie naukowej elektrotechnika .............................................................................................. 10

Dodatek B. Programy ramowe zajęć do wyboru realizowanych w ramach studiów doktoranckich w dyscyplinie naukowej elektrotechnika .............................................................................................. 27



2

1. Informacje ogólne

Wydział Elektryczny Politechniki Białostockiej oferuje studentom stacjonarne studia III stopnia (studia

doktoranckie) w zakresie dyscypliny naukowej elektrotechnika. Utworzenie i prowadzenie studiów trzeciego stopnia

w zakresie dyscypliny naukowej elektrotechnika ma na celu:

stworzenie kompleksowej oferty dla kandydatów na studia na Wydziale Elektrycznym Politechniki

Białostockiej, obejmującej kształcenie na poziomie studiów inżynierskich, magisterskich oraz doktoranckich;

dostosowanie oferty edukacyjnej Wydziału Elektrycznego Politechniki Białostockiej do wymagań Konwencji

Bolońskiej;

zapewnienie wyróżniającym się studentom studiów magisterskich możliwości awansu zawodowego

i naukowego poprzez podniesienie swych kwalifikacji na studiach doktoranckich;

poszerzenie grupy osób, do których kierowana jest oferta edukacyjna Wydziału, o osoby z tytułem magistra,

magistra inżyniera lub równorzędnym uzyskanym w innej dyscyplinie i zainteresowanych uzyskaniem stopnia

naukowego doktora z zakresu elektrotechniki;

stworzenie szerszej bazy do realizacji i wspierania prac badawczych oraz projektów wdrożeniowych

prowadzonych przez pracowników naukowych Wydziału Elektrycznego;

stworzenie mechanizmu ułatwiającego nabór pracowników naukowych na Wydziale Elektrycznym spośród

wyróżniających się absolwentów studiów doktoranckich.

2. Zakres kształcenia

Tematyka zajęć realizowanych w ramach studiów jest ukierunkowana na poszerzenie i pogłębienie

znajomości metod i zagadnień elektrotechniki oraz poznanie wybranych wiodących technologii w ramach

elektrotechniki i dziedzin pokrewnych. Łączna liczba godzin zajęć dydaktycznych w ramach studiów wynosi 736,

w tym:

436 godzin zajęć z przedmiotów obowiązkowych,

300 godzin z przedmiotów do wyboru.

W planie zajęć na studiach doktoranckich wyróżniono następujące moduły tematyczne:

metody analizy zagadnień elektrycznych obejmujące problematykę teorii obwodów, teorii pola oraz metrologii;

podstawy technologii i konstrukcji elektrycznych;

zaawansowane metody sterowania i optymalizacji;

elektroenergetyka i technika wysokich napięć;

systemy energetyczne i ich elementy;

maszyny elektryczne i energoelektronika;

metody i zastosowania modelowania matematycznego oraz numerycznego;

technologie optoelektroniczne;

metody i narzędzia wykorzystywane w pracy naukowo-badawczej;



3

przedmiot o charakterze humanistyczno-ekonomicznym;

zajęcia przygotowujące do prowadzenia i dokumentowania prac badawczych;

inne przedmioty obowiązkowe, m.in. metodyka prowadzenia zajęć, bezpieczeństwo i higiena pracy.

Kształcenie na studiach doktoranckich na Wydziale Elektrycznym PB jest ukierunkowane na:

poznanie zagadnień z zakresu nauk podstawowych oraz elektrotechniki na poziomie umożliwiającym

prowadzenie prac badawczych i rozwiązywanie różnorodnych problemów z zakresu szeroko pojętych nauk

technicznych;

opanowanie nowoczesnych metod badawczych, w tym szerokiego wykorzystania nowoczesnej aparatury

i systemów pomiarowych oraz systemów komputerowych;

rozwój wybranych nowoczesnych technologii w ramach prac badawczych realizowanych na Wydziale

Elektrycznym Politechniki Białostockiej;

indywidualizację kształcenia pod kątem zainteresowań naukowych uczestników i tematyki rozwijanej w ramach

zagadnień dotyczących tematu pracy doktorskiej;

przygotowanie do pracy zespołowej w ramach projektów badawczych i wdrożeniowych;

przygotowanie do samodzielnej pracy badawczej w ramach realizowanych projektów, grantów promotorskich,

grantów krajowych i europejskich;

zdobycie doświadczenia w procesie wnioskowania, realizacji i rozliczania projektów badawczych

i rozwojowych;

praktyczne opanowanie zasad organizacji, planowania i koordynacji prac badawczych;

wskazanie aspektów humanistycznych, socjologicznych i ekonomicznych determinujących rozwój nauki

i techniki.

3. Sylwetka absolwenta

Zakres tematyczny zajęć przewidzianych w programie studiów doktoranckich, cele cząstkowe sformułowane

w ramach poszczególnych przedmiotów oraz prowadzona praca naukowo-badawcza mają na celu opanowanie

przez absolwenta wiedzy z zakresu najnowszych metod i narzędzi stosowanych w naukach technicznych.

Absolwent studiów doktoranckich posiada szeroką wiedzę z zakresu dyscyplin podstawowych, w tym: matematyki

wyższej, teorii pola, teorii sterowania i optymalizacji oraz narzędzi i algorytmów wykorzystywanych w badaniach.

Zdobyta wiedza umożliwia poznanie i opanowanie zagadnień związanych z projektowaniem, wytwarzaniem

i eksploatacją nowoczesnych rozwiązań z zakresu elektroenergetyki, energoelektroniki, napędów elektrycznych,

technik optoelektronicznych oraz innych obszarów związanych z elektrotechniką. Szerokie kompetencje z zakresu

nauk podstawowych i nauk stosowanych powiązanych z elektrotechniką oraz nabyte umiejętności pozwalają na

pracę przy rozwiązywaniu problemów interdyscyplinarnych, wymagających dobrej znajomości podstaw

rozpatrywanych zjawisk fizycznych i dostępnych metod analizy.

Absolwent studiów doktoranckich na Wydziale Elektrycznym Politechniki Białostockiej jest przygotowany do

wdrażania nowoczesnych metod i rozwiązań konstrukcyjnych oraz ich szerokiego wykorzystania w przyszłej pracy.

Posiada umiejętności stosowania zaawansowanych technologii analogowych i cyfrowych oraz metod sterowania,

optymalizacji i sztucznej inteligencji w zagadnieniach elektrotechniki.

Posiada umiejętność zdobywania i poszerzania swojej wiedzy w zakresie wymaganym w trakcie pracy.

Potrafi szybko dostosować swoją wiedzę i umiejętności do wymagań związanych z rozwiązywanym zagadnieniem.



4

Posiada umiejętność krytycznej analizy proponowanych rozwiązań, wskazywania istotnych ograniczeń w ramach

analizowanych zagadnień oraz twórczego rozwiązywania problemów z tym związanych. Absolwent studiów

doktoranckich potrafi zidentyfikować czynniki wspomagające i ograniczenia związane ze stosowaniem wybranych

metod i rozwiązań technicznych.

Absolwent studiów doktoranckich posiada umiejętności twórczego wykorzystania zdobytej wiedzy przy

rozwiązywaniu wybranych zagadnień naukowych, problemów technicznych, planowaniu oraz analizie rezultatów

badań eksperymentalnych. Zakres wiedzy i umiejętności umożliwiają prowadzenie pracy badawczej i projektowej

oraz wdrażanie nowych rozwiązań do praktyki przemysłowej.

Potencjalny rynek pracy dla absolwentów studiów doktoranckich obejmuje biura projektowe,

przedsiębiorstwa przemysłowe i firmy usługowe, w tym szczególnie działające w branży elektrycznej i branżach

pokrewnych. Absolwent może również prowadzić zajęcia dydaktyczne w szkołach zawodowych, szkołach wyższych

oraz pracować w instytucjach prowadzących badania naukowe. Rozwiązania techniczne opracowane samodzielnie

przez uczestnika studiów doktoranckich mogą być również wykorzystane przy uruchamianiu własnej działalności

innowacyjno-wdrożeniowej lub usługowej.

4. Liczebność grup

Liczebność grup na zajęciach dydaktycznych prowadzonych w ramach studiów doktoranckich ustala Dziekan

Wydziału na wniosek Kierownika Studiów Doktoranckich, mając na uwadze uwarunkowania merytoryczne,

organizacyjne oraz możliwości finansowe. W przypadkach uzasadnionych względami organizacyjnymi lub

ekonomicznymi możliwe jest łączenie wybranych grup uczestników studiów doktoranckich.

5. Ramowy plan studiów doktoranckich, siatka zajęć

Na studiach III stopnia obowiązuje taki sam harmonogram roku akademickiego jak na innych rodzajach

studiów prowadzonych w Politechnice Białostockiej. Szczegółowa organizacja roku akademickiego jest co roku

określana zarządzeniem Rektora Politechniki Białostockiej. W każdym semestrze jest 15 tygodni zajęć.

Program studiów obejmuje:

zajęcia z przedmiotów obowiązkowych;

zajęcia z przedmiotów do wyboru;

realizację prac związanych tematem pracy doktorskiej, określonych w cosemestralnym, indywidualnym

programie studiów doktoranta, które zawierają się w przedmiocie pod nazwą „Pracownia naukowa”.

Przed rozpoczęciem danego semestru uczestnik studiów doktoranckich dokonuje wyboru zajęć z przedstawionej w

planie studiów oferty przedmiotów obieralnych (w zależności od semestru studiów tabela 2 lub 3). Warunkiem

uruchomienia zajęć z wybranego przedmiotu do wyboru jest utworzenie grupy o wymaganej minimalnej liczbie osób.



5

W planie studiów nie są ujęte:

inne zajęcia i obciążenia określone w Regulaminie Studiów Doktoranckich w Politechnice Białostockiej;

udział w seminariach naukowych prowadzonych w jednostce organizacyjnej, w której uczestnik studiów

realizuje swoje badania;

udział w seminariach naukowych innych jednostek organizacyjnych Wydziału Elektrycznego PB;

udział w konferencjach naukowych organizowanych przez Wydział Elektryczny PB i innych konferencjach,

związanych z tematyką pracy doktorskiej;

inne zajęcia wynikające z indywidualnych planów studiów.

W programie studiów doktoranckich przyjęto następujące oznaczenia dla poszczególnych form prowadzenia zajęć:

W - wykłady;

Ć - ćwiczenia audytoryjne, w tym zajęcia z języków obcych;

L - zajęcia laboratoryjne;

P - projekt;

S - seminarium.

W porozumieniu z Kierownikiem Studiów Doktoranckich, wybrane zajęcia mogą być prowadzone w językach

obcych.

Zaliczenie zajęć prowadzonych w ramach studiów doktoranckich odbywa się według jednej z podanych form:

egzamin na zakończenie zajęć z danego przedmiotu (oznaczony w planie symbolem E);

zaliczenie z oceną zajęć z danego przedmiotu (domyślne, bez oznaczenia w planie);

zaliczenie prac w ramach pracowni naukowej na podstawie opinii opiekuna naukowego sporządzonej

na formularzu zgodnym z zamieszczonym w Regulminie Studiów Doktoranckich w Politechnice Białostockiej

i przedłożonej Kierownikowi Studiów Doktoranckich.

Szczegółowe zasady zaliczania semestru studiów doktoranckich oraz pozostałe sprawy związane z tokiem studiów

doktoranckich regulują:

regulamin studiów doktoranckich w Politechnice Białostockiej;

zarządzenia Rektora Politechniki Białostockiej.



6

Tabela 1. Plan studiów uchwalony przez Radę Wydziału Elektrycznego na posiedzeniu w dniu 26 maja 2011 r.

Semestr 1 Semestr 2 Semestr 3 Semestr 4 Semestr 5 Semestr 6 Semestr 7 Semestr 8

Analiza matematyczna

i statystyka

45 WE

6 ECTS

Wybrane zagadnienia

teorii układów dynamicznych

30 WE

4 ECTS

Teoria sterowania

30 WE

4 ECTS

Układy dynamiczne o niepewnych parametrach

30 WE

4 ECTS

Przedmiot ekonomiczno

humanistyczny

30 W

2 ECTS

Seminarium doktoranckie

15 S

1 ECTS

Teoria obwodów i sygnałów

30 W

4 ECTS

Zaawansowane zagadnienia teorii pola

30 W

4 ECTS

Wybrane zagadnienia

elektrodynamiki technicznej

20 W 10 Ć

4 ECTS

Wybrane zagadnienia

energoelektroniki

30 WE

4 ECTS

Wybrane zagadn. miernictwa i

metodyki prowa-dzenia badań

30 WE

4 ECTS

Układy optoelektroniczne

30 WE

4 ECTS

Metody i algorytmy sztucznej inteligencji

30 WE

4 ECTS

Metodyka prowadzenia

zajęć

10 W

1 ECTS

Teoria i zastosowania

systemów dyskretnych

30 W

4 ECTS

Bezpieczeństwo i higiena pracy

6 W

1 ECTS

Pracownia naukowa

14

ECTS

Pracownia naukowa

14

ECTS

Pracownia naukowa

14

ECTS

Pracownia naukowa

18

ECTS

Pracownia naukowa

22

ECTS

Pracownia naukowa

20

ECTS

Pracownia naukowa

22

ECTS

Pracownia naukowa

21

ECTS

Przedmioty do wyboru

z tabeli 3

30

4 ECTS


z tabeli 3

30

4 ECTS


z tabeli 4

60

8 ECTS


z tabeli 4

60

8 ECTS


z tabeli 4

60

8 ECTS


z tabeli 4

60

8 ECTS

Suma godzin w semestrze

121 120 120 90 60 90 60 75

Suma ECTS w semestrze

30 30 30 30 30 30 30 30



7

Tabela 2. Lista przedmiotów obowiązkowych

Sem

estr

Nazwa przedmiotu Kod

Forma zajęć i liczba godzin

Zas

ady

zalic

zani

a

EC

TS

Wyk

ład

Ćw

icze

nia

Pro

jekt

Sem

inar

ium

1

Analiza matematyczna i statystyka ES3B O11 01 45 egz. 6

Teoria obwodów i sygnałów ES3B O11 02 30 zal. 4

Wybrane zagadnienia miernictwa i metodyki prowadzenia badań

ES3B O11 03 30 egz. 4

Metodyka prowadzenia zajęć ES3B O11 04 10 zal. 1

Bezpieczeństwo i higiena pracy ES3B O11 05 6 zal. 1

Pracownia naukowa ES3B O11 06 zal. 14

2

Wybrane zagadnienia teorii układów dynamicznych ES3B O22 01 30 egz. 4

Zaawansowane zagadnienia teorii pola ES3B O22 02 30 zal. 4

Układy optoelektroniczne ES3B O22 03 30 egz. 4

Teoria i zastosowania systemów dyskretnych ES3B O22 04 30 zal. 4


3

Teoria sterowania ES3B O33 01 30 egz. 4

Wybrane zagadnienia elektrodynamiki technicznej ES3B O33 02 20 10 zal. 4

Metody i algorytmy sztucznej inteligencji ES3B O33 03 30 egz. 4


4

Układy dynamiczne o niepewnych parametrach ES3B O44 01 30 egz. 4

Wybrane zagadnienia energoelektroniki ES3B O44 02 30 egz. 4


5 Pracownia naukowa ES3B O55 01 zal. 22

6 Przedmiot ekonomiczno-humanistyczny ES3B O66 01 30 zal. 2


7 Pracownia naukowa ES3B O77 01 zal. 22

8 Seminarium doktoranckie ES3B O88 01 15 zal. 1




8

Tabela 3. Lista przedmiotów do wyboru na semestrach 3 - 4



Zas

ady

zalic

zani

a

EC

TS

Wyk

ład

Ćw

icze

nia

Pro

jekt

Sem

inar

ium

Wybrane zagadnienia konstrukcji aparatury elektronicznej ES3B W34 01 30 zal. 4

Teoria układów niecałkowitego rzędu ES3B W34 02 30 zal. 4

Analiza i synteza układów nieliniowych metodami geometrii różniczkowej

ES3B W34 03 30 zal. 4

Kompatybilność elektromagnetyczna ES3B W34 04 30 zal. 4

Metody przybliżone w zagadnieniach różniczkowych i całkowych ES3B W34 05 30 zal. 4

Wybrane zagadnienia matematycznego modelowania układów o parametrach rozłożonych

ES3B W34 06 30 zal. 4

Nowoczesne materiały elektryczne i elektroniczne ES3B W34 07 30 zal. 4

Termografia ES3B W34 08 30 zal. 4

Język obcy ES3B W34 09 30 zal. 4



9

Tabela 4. Lista przedmiotów do wyboru na semestrach 5 - 8



Zas

ady

zalic

zani

a

EC

TS

Wyk

ład

Ćw

icze

nia

Pro

jekt

Sem

inar

ium

Energoelektronika w odnawialnych źródłach energii ES3B W58 01 30 zal. 4

Energoelektronika w zintegrowanych systemach fotowoltaicznych mocy

ES3B W58 02 15 zal. 2

Informatyka stosowana ES3B W58 03 30 zal. 4

Metody optymalizacji ES3B W58 04 30 zal. 4

Metrologia współczesna ES3B W58 05 15 zal. 2

Obwody niecałkowitego rzędu ES3B W58 06 15 zal. 2

Modelowanie matematyczne układów dynamicznych ES3B W58 07 30 zal. 4

Wybrane zagadnienia z ochrony przeciwporażeniowej ES3B W58 08 15 zal. 2

Bezpieczeństwo i eksploatacja systemów energetycznych ES3B W58 09 15 zal. 2

Modelowanie i badania zjawisk towarzyszących zwarciom doziemnym

ES3B W58 10 15 zal. 2

Nanotechnologie ES3B W58 11 30 zal. 4

Niekonwencjonalne źródła energii ES3B W58 12 30 zal. 4

Oprogramowanie użytkowe do analizy i projektowania układów napędowych i przekształtnikowych

ES3B W58 13 30 zal. 4

Sieci elektroenergetyczne ES3B W58 14 30 zal. 4

Sterowanie i regulacja w sytemach elektroenergetycznych ES3B W58 15 15 zal. 2

Sterowanie w napędzie elektrycznym i energoelektronice ES3B W58 16 30 zal. 4

Technika światłowodowa ES3B W58 17 30 zal. 4

Transmisja fal elektromagnetycznych ES3B W58 18 30 zal. 4

Wybrane zagadnienia techniki oświetleniowej ES3B W58 19 15 zal. 2

Zaawansowane metody analizy i syntezy układów napędowych ES3B W58 20 30 zal. 4



10

Dodatek A. Programy ramowe zajęć obowiązkowych realizowanych

w ramach studiów doktoranckich w dyscyplinie naukowej

elektrotechnika



11

W y d z i a ł E l e k t r y c z n y

Dyscyplina studiów: Elektrotechnika

Rodzaj studiów: III stopnia, stacjonarne

Nazwa przedmiotu: Analiza matematyczna i statystyka

Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy Semestr: 1

Punkty ECTS: 6

Kod przedmiotu: ES3B O11 01

Liczba godzin w semestrze: W - 45 Ć - 0 L - 0 P - 0 Ps - 0 S – 0

Przedmioty wprowadzające:

- Wymagania wstępne:

Znajomość matematyki ze studiów pierwszego stopnia.

Metody dydaktyczne:

Wykład. Forma i warunki

zaliczenia:

Egzamin pisemny.

Efekty kształcenia, cel

przedmiotu:

Studenci nabędą umiejętności: (a) rozwiązywania i analizy równań różniczkowych, (b) stosowania pojęć i twierdzeń analizy funkcjonalnej, (c) badania dystrybucji wektorowych, (d) rozwiązywania zagadnień rachunku wariacyjnego, (e) rozwiązywania zagadnień statystyki. Cel przedmiotu: poznanie zaawansowanych zagadnień analizy matematycznej i nabycie umiejętności jej stosowania.

Program zajęć: Elementy teorii przestrzeni metrycznych. Twierdzenie Banacha o punkcie stałym.

Równania różniczkowe zwyczajne: istnienie i jednoznaczność rozwiązań układów równań różniczkowych zwyczajnych, układy równań liniowych, stabilność i stabilność asymptotyczna układów liniowych.

Algebry Liego pól wektorowych: potok pola wektorowego, nawias Liego pól wektorowych, dystrybucje inwolutywne i całkowalne.

Elementy analizy funkcjonalnej: przestrzenie Banacha i Hilberta, ciągłe operatory liniowe.

Rachunek wariacyjny: równania Eulera-Lagrange’a, przykłady (zagadnienie brachistochrony, problem Dido).

Podstawy rachunku prawdopodobieństwa.

Wybrane zagadnienia statystyki: estymacja parametrów, weryfikacja hipotez, regresja.

Literatura podstawowa:

1. Mozyrska D., Pawłuszewicz E., Stasiewicz R.: Równania różniczkowe zwyczajne: metody klasyczne i metoda operatorowa. Politechnika Białostocka, Białystok, 2001.

2. Palczewski A.: Równania różniczkowe zwyczajne: teoria i metody numeryczne z wykorzystaniem komputerowego systemu obliczeń symbolicznych. WNT, Warszawa, 2004.

3. Balakrishnan A. V.: Analiza funkcjonalna stosowana. PWN, Warszawa, 1992. 4. Kordecki W.: Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka matematyczna. GiS, Warszawa, 2002.

Literatura uzupełniająca:

1. Gancarzewicz J.: Geometria różniczkowa. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa, 1987.

2. MacCluer B.D.: Elementary Functional Analysis, Springer-Verlag, Berlin, 2009.

Jednostka realizująca: Katedra Matematyki

Osoba prowadząca: prof. dr hab. Zbigniew Bartosiewicz

Data opracow. programu: 20.04.2011

Program opracował(a): prof. dr hab. Zbigniew Bartosiewicz



12




Nazwa przedmiotu: Teoria obwodów i sygnałów


Punkty ECTS: 4





-

Metody dydaktyczne:

Wykład, multimedialne prezentacje wybranych zagadnień i przykładów, dyskusja nad wybranymi przykładami.

Forma i warunki

zaliczenia:

Zaliczenie pisemne na ocenę.


przedmiotu:

Doktorant potrafi analizować zjawiska elektryczne zachodzące w układach aktywnych, nieliniowych oraz o parametrach rozłożonych. Poprawnie wykorzystuje zaawansowane metody matematyczne do badania obwodów elektrycznych. Właściwie interpretuje i weryfikuje otrzymane wyniki.

Program zajęć: Schematy blokowe i grafy przepływu sygnałów: reguły tworzenia; połączenia bloków, reguły redukcji grafów, eliminacja i przenoszenie węzłów, grafy przepływu sygnałów Masona, reguła Masona, zastosowanie grafów w opisie układów aktywnych.

Teoria czwórników i filtrów aktywnych: opis elementów aktywnych, właściwości czwórników aktywnych, analiza właściwości w oparciu parametry falowe, filtry typu k.

Synteza dwójników i czwórników: właściwości immitancji dwójników i czwórników, warunki realizowalności immitancji, metody Cauera i Fostera.

Obwody nieliniowe prądu stałego i zmiennego: metody opisu elementów w obwodach nieliniowych, zjawiska elektryczne w układach nieliniowych, analiza drgań w obwodach nieliniowych (metoda bilansu harmonicznych, funkcji opisującej), metoda płaszyczyzny fazowej.

Linie długie w stanie nieustalonym: graf przepływowy linii długiej, stany nieustalone w liniach bezstratnych i stratnych, stan nieustalony przy dopasowaniu falowym i braku dopasowania.


1. Bolkowski S.: Teoria obwodów elektrycznych. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2008.

2. Osiowski J., Szabatin J.: Podstawy teorii obwodów. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2006.

3. Kurowski T., Taranow S.: Wybrane zagadnienia teorii układów liniowych i nieliniowych. Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego, Zielona Góra, 2004.

4. Khalil H.K.: Nonlinear systems. Prentice-Hall, New Jersey, 1996.


1. Wilson R.J.: Wprowadzenie do teorii grafów. Wydawnictwa Naukowe PWN, Warszawa 2004. 2. Wróbel Z.: Synteza topologiczna struktur kanonicznych grafów układów dwójników i czwórników.

Uniwersytet Śląski, Katowice, 1991. 3. Conte G. Moog C.H., Perdon A.M.: Algebraic methods for nonlinear control systems. Springer,

Londyn, 2007. 4. Wing O.: Classical Circuit Theory. Springer, New York, 2008.

Jednostka realizująca:

Katedra Elektrotechniki Teoretycznej i Metrologii

Osoba prowadząca: dr hab. inż. Jerzy Gołębiowski, prof. PB


Program opracował(a): dr hab. inż. Jerzy Gołębiowski, prof. PB



13




Nazwa przedmiotu: Wybrane zagadnienia miernictwa i metodyki prowadzenia badań


Punkty ECTS: 4





-

Metody dydaktyczne:


zaliczenia:

Egzamin.


przedmiotu:

Wstępne przygotowanie uczestników studiów doktoranckich do pracy naukowej. Zaznajomienie z podstawowymi metodami badawczymi, metodami analizy statystycznej, zasadami opracowania wyników badań, tworzenia raportów, przygotowania publikacji naukowych.

Program zajęć: Metody postępowania badawczego. Warunki tworzenia wiarygodnych modeli i hipotez badawczych. Eksperyment, obserwacja i indukcja jako podstawowe metody badań doświadczalnych. Sygnały i tory pomiarowe. Błędy pomiarowe. Przyrządy pomiarowe. Etalony i wzorcowanie przyrządów pomiarowych. Układy pomiarowe. Systemy pomiarowe. Niepewność pomiaru i szacowanie błędu wykonania pomiarów. Warunki prowadzenia prac eksperymentalnych. Zasady weryfikacji poprawności pomiarów eksperymentalnych. Pomiar bardzo małych wartości wielkości elektrycznych. Wybrane metody pomiaru wielkości z zakresu techniki świetlnej oraz wielkości nieelktrycznych. Metody matematyczne analizy wyników badań. Metody statystyczne w badaniach naukowych. Zastosowanie technologii informatycznych w pracy naukowej. Zasady tworzenia dokumentacji technicznej i naukowej. Gromadzenie dokumentacji, opracowanie wyników. Umiejętność pisania i formułowania myśli. Tworzenie programu badań, planowanie badań. Akademicki kodeks wartości. Prawa autorskie.


1. Chwaleba A., Poniński M., Siedlecki A.: Metrologia elektryczna. WNT, Warszawa, 2010. 2. Janiczek R.: Elektryczne miernictwo przemysłowe. Wydaw. Politechniki Częstochowskiej, 2006. 3. Dobre obyczaje w nauce. Zbiór zasad i wytycznych. Polska Akademia Nauk, Warszawa, 2001. 4. Jasiński A. (red.): Zarządzanie wynikami badań naukowych: poradnik dla innowatorów. Wydział

Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa, 2011 5. Korzyński M.: Metodyka eksperymentu: planowanie, realizacja i statystyczne opracowanie wyników

eksperymentów technologicznych. WNT, Warszawa, 2006.


1. Weiner J.: Technika pisania i prezentowania prac naukowych. Kraków, 1992. 2. Cooper W.W. (ed.): Handbook on data denvelopment analysis. Kluwer Academic, Boston, 2004. 3. Kosmol J.: Wybrane zagadnienia metodologii badań. Wydaw. Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2010. 4. Apanowicz J.: Metodologiczne uwarunkowania pracy naukowej: prace doktorskie, prace

habilitacyjne. Wydawnictwo Difin, Warszawa, 2005. 5. Apanowicz J.: Metodologia nauk. Towarzystwo Naukowe Organizacji i Kierownictwa Dom

Organizatora, Toruń, 2003.

Jednostka realizująca: Katedra Optoelektroniki i Techniki Świetlnej

Osoba prowadząca: dr inż. Krzysztof Zaremba


Program opracował(a): prof. dr hab. inż. Jan Dorosz



14




Nazwa przedmiotu: Metodyka prowadzenia zajęć


Punkty ECTS: 1





-

Metody dydaktyczne:

Wykład, prezentacje, dyskusja. Forma i warunki

zaliczenia:

Zaliczenie z oceną.


przedmiotu:

Przygotowanie studentów do prowadzenia zajęć dydaktycznych. Prezentacja podstawowych zagadnień związanych z dydaktyką zajęć akademickich. Efekty kształcenia: doktorant zna i stosuje podstawowe metody dydaktyczne; potrafi prawidłowo zaplanować i przekazać określone treści w ograniczonym czasie; umie zastosować odpowiedni system oceny.

Program zajęć: Wprowadzenie do dydaktyki ogólnej.

Formy zajęć i ich specyfika.

Dobór treści merytorycznych.

Planowanie zajęć i gospodarowanie czasem.

Zasady sprawnej komunikacji w procesie nauczania.

Metody i narzędzia pracy.

Projektowanie i wybór materiałów dydaktycznych.


1. Skulicz D. (red.): W poszukiwaniu modelu dydaktyki akademickiej. Wydawnictwo Uniwersytetu Jagielońskiego, Kraków, 2003.

2. Kotusiewicz A.A., Koć-Seniuch G.: Nauczyciel akademicki z refleksji nad własną praktyką edukacyjną. Wydawnictwo akademickie ŻAK, Warszawa, 2008.

3. Śnieżyński M.: O autorytecie nauczyciela akademickiego. Konspekt nr 3, Pismo Akademii Pedagogicznej w Krakowie, 2000, www.ap.krakow.pl/konspekt.

4. Encyklopedia pedagogiczna XXI wieku (t. 1). Wydawnictwo Akademickie Żak, Warszawa 2003. 5. Sadowski M. P.: Jak przygotować dobrą prezentację? Warszawa, 2007, www.fuw.edu.pl/~msadow.


1. McKeachie W.J., Svinicki M.: Teaching Tips - Strategies, Research, and Theory for College and University Teachers. Houghton Mifflin, Boston, 2006.

2. Materiały dydaktyczne dostępne w wersji elektronicznej: http://www.teachervision.fen.com. 3. Forum Akademickie: http://forumakademickie.pl/. 4. Melezinek A.: Pedagogika inżynierska: metodologia nauczania techniki. Wydaw. Politechniki

Śląskiej, 2004.



Osoba prowadząca: doc. dr inż. Jarosław Makal


Program opracował(a): doc. dr inż. Jarosław Makal

http://forumakademickie.pl/



15




Nazwa przedmiotu: Bezpieczeństwo i higiena pracy


Punkty ECTS: 1





-

Metody dydaktyczne:

Prezentacja multimedialna. Forma i warunki

zaliczenia:



przedmiotu:

Zajęcia mają na celu zaznajomienie studentów z ogólnymi zasadami bezpieczeństwa i higieny pracy oraz zasadami bezpieczeństwa eksploatacji urządzeń i instalacji elektrycznych.

Program zajęć: Charakterystyka systemu ochrony pracy.

Regulacje prawne dotyczące ochrony pracy oraz bezpieczeństwa i higieny pracy.

Środowisko pracy i czynniki towarzyszące życiu człowieka. Pomieszczenia pracy.

Czynniki niebezpieczne, szkodliwe i uciążliwe w otoczeniu człowieka.

Środki ochrony indywidualnej.

Znaki bezpieczeństwa.

Wpływ prądu elektrycznego na organizm człowieka. Bezpieczeństwo eksploatacji instalacji i urządzeń elektrycznych.

Podstawowe zasady i metody udzielania pierwszej pomocy przedlekarskiej.

Ochrona przeciwpożarowa obiektów.


1. Celeda R. in.: Bezpieczeństwo i higiena pracy. ABC a Wolters Kluwer business, Warszawa, 2010. 2. Rączkowski B.: BHP w praktyce. ODDK Gdańsk, 2005. 3. Górska E.: Ergonomia: projektowanie, diagnoza, eksperymenty. Oficyna Wydawnicza Politechniki

Warszawskiej, Warszawa, 2007. 4. Bugajska J. i inni: Ergonomia. Wydawnictwo CIOP, Warszawa, 1997.


1. Strojny J.: Bezpieczeństwo użytkowania urządzeń elektrycznych. Wydawnictwo AGH, Kraków, 2003.

3. Paluch R. i in.: BHP w energetyce: poradnik dla każdej firmy. Wydawnictwo TARBONUS, Tarnobrzeg, 2007.

3. Wolska A., Pawlak A.: Oświetlenie pomieszczeń i stanowisk pracy. Wydawnictwo CIOP, Warszawa, 1997.

Jednostka realizująca: Zakład Elektroenergetyki

Osoba prowadząca: dr inż. Grzegorz Hołdyński


Program opracował(a): dr inż. Grzegorz Hołdyński



16




Nazwa przedmiotu: Wybrane zagadnienia teorii układów dynamicznych


Punkty ECTS: 4





-

Metody dydaktyczne:


zaliczenia:

Egzamin ustny.


przedmiotu:

Prezentacja wybranych zagadnień dotyczących właściwości i metod analizy ciągłych i dyskretnych układów dynamicznych. Przedstawienie podstawowych metod wykorzystywanych w matematycznym modelowaniu układów dynamicznych. W ramach wykładu zostaną omówione zagadnienia teoretyczne dotyczące w/w metod, jak również zostaną przedstawione przykłady dotyczące zastosowania prezentowanych metod w zagadnieniach elektrotechniki i automatyki.

Program zajęć: Analogie i różnice w teorii układów ciągłych i dyskretnych. Uogólnione układy dynamiczne ciągłe i dyskretne.

Dekompozycja Weierstrassa-Kronerkera układu singularnego. Redukcja układu singularnego do równoważnego układu standardowego - algorytmu przesuwania. Rozkład układu singularnego na część dynamiczną i statyczną.

Podstawy rachunku różnicowego. Równania różnicowe. Podstawy teorii przekształcania zet. Zastosowanie przekształcenia zet do rozwiązywania równań różnicowych. Charakterystyki czasowe układów dyskretnych. Charakterystyki częstotliwościowe układów dyskretnych.

Działania elementarne na macierzach liczbowych i wielomianowych. Wyznaczanie lewych i prawych dzielników macierzy wielomianowych. Opis ułamkowy wielowymiarowych układów liniowych ciągłych i dyskretnych. Rozkład według wartości szczególnych macierzy.


1. Kaczorek T.: Teoria sterowania. PWN, Warszaw, 1997. 2. Kaczorek T., Dzieliński A., Dąbrowski W., Łopatka R.: Podstawy teorii sterowania. WNT, Warszawa,

2004. 3. Kaczorek T.: Wektory i macierze w automatyce i elektrotechnice. WNT, Warszawa, 1998. 4. Kaczorek T.: Zastosowanie macierzy wielomianowych i wymiernych w teorii układów dynamicznych.

Wydawnictwo Politechniki Białostockiej, Białystok, 2004.


1. Isidori A.: Nonlinear control systems. Springer-Verlag, Berlin, 1995.

Jednostka realizująca: Katedra Automatyki i Elektroniki

Osoba prowadząca: prof. dr hab. inż. Tadeusz Kaczorek


Program opracował(a): prof. dr hab inż. Tadeusz Kaczorek



17




Nazwa przedmiotu: Zaawansowane zagadnienia teorii pola


Punkty ECTS: 4




Analiza metematyczna i statystyka. Wymagania wstępne:

-

Metody dydaktyczne:


zaliczenia:

Kolokwium pisemne, zaliczenie z oceną.


przedmiotu:

Prezentacja, dyskusja i rozwiązywanie wybranych zagadnień teorii pola.

Program zajęć: Podstawy analizy wektorowej. Klasyfikacja pól – pola statyczne i dynamiczne.

Równania pola elektromagnetycznego. Warunki brzegowe i graniczne. Energia i moc pola elektromagnetycznego.

Fala elektromagnetyczna w środowisku bezstratnym i rzeczywistym. Polaryzacja fali. Przejście fali przez granicę środowisk; prostopadłe i ukośne. Fala w środowisku uwarstwionym.

Potencjały elektrodynamiczne; skalarny i wektorowy, potencjały Hertza.

Promieniowanie elektromagnetyczne. Ekranowanie pól niskiej i wysokiej częstotliwości.

Dokładne i przybliżone metody analizy pola elektromagnetycznego. Pole w środowisku nieliniowym.


1. Morawski T., Gwarek W.: Pola i fale elektromagnetyczne. WNT, Warszawa, 2006. 2. Griffiths D.J.: Podstawy elektrodynamiki. PWN, Warszawa, 2005. 3. Piątek Z., Jabłoński: Podstawy teorii pola elektromagnetycznego. WNT, Warszawa, 2010.


1. Thide B.: Electromagnetic field theory. Upsilon Books, Uppsala, 2008. 2. Baron B., Spałek D.: Wybrane problemy z teorii pola elektromagnetycznego. Wydawnictwo

Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2006.



Osoba prowadząca: dr hab. inż. Wiesław Peterson


Program opracował(a): dr hab. inż. Wiesław Peterson



18




Nazwa przedmiotu: Układy optoelektroniczne


Punkty ECTS: 4





-

Metody dydaktyczne:


zaliczenia:

Egzamin.


przedmiotu:

Prezentacja zagadnień dotyczących współczesnych rozwiązań układów optoelektronicznych stosowanych w urządzeniach pomiarowych. Studenci nabędą umiejętności doboru układów optoelektronicznch oraz wskazania zjawisk wykorzystanych do ich budowy.

Program zajęć: Wybrane zagadnienia metrologii optoelektronicznej.

Propagacja promieniowania elektromagnetycznego w falowodach o strukturze planarnej.

Układy optoelektroniki zintegrowanej.

Monokrystaliczne i polikrystaliczne materiały stosowane w optyce zintegrowanej – właściwości, technologia (CVD, zol-żel, wymiana jonowa, epitaksje), przykładowe aplikacje (modulatory, sprzęgacze, wzmacniacze).

Struktury mikro-elektromechaniczne 2D i 3D (MEMS).

Zjawiska nieliniowe występujące w falowodach oraz ich wykorzystanie w technice pomiarowej i medycznej.


1. Ziętek B.: Optoelektronika. Toruń, 2005.

2. Booth K., Hill S.: Optoelektronika. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa, 2001. 3. Helsztyński J.: Laboratorium podstaw optoelektroniki i miernictwa optoelektronicznego. Oficyna

Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 1997. 4. Marciniak M.: Łączność światłowodowa. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa, 1998. 5. Petykiewicz J.: Podstawy fizyczne optyki scalonej. PWN, Warszawa 1989.


1. Pustelny T.: Physical and Technical Aspects of Optoelectronic Sensors. Wydawnictwa Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2005.

2. Harrington J.A.: Infrared Fibers and Their Applications. SPIE Press, Bellingham, Washington, 2004. 3. Kasap S.O.: Optoelectronics and photonics: principles and practices. Prentice-Hall, New York, 2001.


Osoba prowadząca: prof. dr hab. inż. Jan Dorosz





19




Nazwa przedmiotu: Teoria i zastosowanie systemów dyskretnych


Punkty ECTS: 4


Liczba godzin w semestrze: W - 30 Ć – 0 L - 0 P - 0 Ps - 0 S – 0



-

Metody dydaktyczne:

Wykład z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych.

Forma i warunki

zaliczenia:



przedmiotu:

Zapoznanie z teorią i zastosowaniem systemów dyskretnych.

Program zajęć: Cyfrowe przetwarzanie sygnałów w systemach sterowania. Podstawowe dziedziny zastosowań. Metody opisu sygnałów dyskretnych. Próbkowanie i kwantyzacja sygnałów ciągłych w czasie. Przykłady realizacji systemów na podstawie procesorów DSP.

Opis matematyczny systemów dyskretnych: Równania różnicowe, Transformata Z, dyskretna transformata Fouriera (DTF). Metody syntezy filtrów cyfrowych. Analiza stabilności i dokładności.

Dyskretne systemy stochastyczne. Modele wymuszeń i zakłóceń. Korelacyjna teoria procesów stochastycznych. Procesy ergodyczne i niestacjonarne. Opis matematyczny dyskretnych procesów losowych. Wprowadzenie do teorii estymacji. Podstawy teorii filtracji procesów stochastycznych. Filtry Kalmana. Filtry adaptacyjne, cyfrowa filtracja nieliniowa i metody jej realizacji.

Wybrane zagadnienia teorii systemów dyskretnych: analiza falkowa, transformaty czas –częstotliwość. Przykłady dyskretnych systemów sterowania w urządzeniach przemysłowych oraz elektronicznych. Perspektywy rozwoju.


1. Zieliński T.: Cyfrowe przetwarzanie sygnałów: od teorii do zastosowań. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa, 2005.

2. Lai E.: Practical Digital Signal Processing for Engineers and Technicians. Elsevier, 2003. 3. Michael J. Roberts.: Fundamentals of signals and systems. McGraw-Hill, Boston, 2008.


1. Papoulis A.: Obwody i układy. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa, 1988. 2. Proakis J.G., Manolakis D.G.: Digital signal processing: principles, algorithms, and applications.

Prentice Hall, 2007. 3. Astrom K., Wittenmark B.: Computer controlled systems. Prentice-Hall, 1984. 4. Smith S.K.: Digital Signal Processing - A Practical Guide for Engineers and Scientists. Elsevier

Science, 2003, dostępna wersja elektroniczna http://www.dspguide.com/pdfbook.htm.


Katedra Telekomunikacji i Aparatury Elektronicznej

Osoba prowadząca: prof. dr hab. inż. Jurij Griszin


Program opracował(a): prof. dr hab. inż. Jurij Griszin



20




Nazwa przedmiotu: Teoria sterowania


Punkty ECTS: 4





-

Metody dydaktyczne:


zaliczenia:

Egzamin.


przedmiotu:

Przedstawienie podstawowych wiadomości z zakresu nowoczesnej teorii układów dynamicznych.

Program zajęć: Opis uogólnionych układów dynamicznych ciągłych i dyskretnych. Wyznaczanie rozwiązań uogólnionych układów liniowych za pomocą macierzy Drazina. Osiągalność i sterowalność uogólnionych układów liniowych. Obserwowalność i odtwarzalność uogólnionych układów liniowych.

Problem realizacji dla standardowych układów liniowych. Wyznaczanie realizacji dla układów wielowymiarowych. Wyznaczanie realizacji minimalnych. Wyznaczanie realizacji dla układów singularnych. Przestrzenie A i (A, B) niezmiennicze. Wyznaczanie przestrzeni (A, B) niezmienniczych. Przykłady zastosowań metod podejścia geometrycznego.

Pochodna Liego i nawiasy Liego. Dystrybucja pola wektorowego. Linearyzacja układów nieliniowych za pomocą nieliniowego sprzężenia zwrotnego. Przykłady zastosowań geometrycznego podejścia do układów nieliniowych.


1. Kaczorek T.: Teoria sterowania. Wydawnictwa Naukowe PWN, Warszawa, 1997. 2. Kaczorek T. Dzieliński A. Dąbrowski W. Łopatka R.: Podstawy teorii sterowania. Wydawnictwo

WNT, Warszawa, 2004.


1. Isidori A.: Nonlinear control systems. Springer-Verlag, Berlin, 1995.


Osoba prowadząca: prof. dr hab inż. Tadeusz Kaczorek


Program opracował(a): prof. dr hab inż. Tadeusz Kaczorek



21




Nazwa przedmiotu: Wybrane zagadnienia elektrodynamiki technicznej


Punkty ECTS: 4




Analiza matematyczna i statystyka. Wymagania wstępne:

Umiejętność posługiwania się pakietem Matlab lub Scilab.

Metody dydaktyczne:

Wykład, ćwiczenia rachunkowe oraz zajęcia z komputerem.

Forma i warunki

zaliczenia:

Zaliczenie w formie zadania domowego oraz dyskusji problemowej; końcowe zaliczenie w trybie ustnym.


przedmiotu:

Doktorant nabędzie wiedzę w zakresie metod przybliżonego modelowania matematycznego współczesnych zagadnień elektrodynamiki technicznej. Zrozumie podstawy matematyczne popularnych metod numerycznych. Nabędzie umiejętność stosowania tych metod do względnie prostych obliczeń przybliżonych oraz doboru odpowienich do potrzeb programów komercyjnych wykorzystujących te metody do obliczeń zaawansowanych w elektrodynamice.

Program zajęć: 1. Metody przybliżone elektrodynamiki. Różniczkowy i całkowy opis zagadnień brzegowych elektrodynamiki. Metody reszt ważonych: kollokacji w punktach, kollokacji w podobszarach, najmniejszych kwadratów, Galerkina. Funkcjonał energetyczny. Metody wariacyjne: Ritza, Kantorowicza. Opis całkowy. Ilustracja omawianych metod na przykładach jedno- i więcej wymiarowych. Najbardziej popularne strategie przybliżonej analizy złożonych zagadnień brzegowych: dyskretyzacja obszaru (metoda elementów skończonych), dyskretyzacja brzegu (metoda elementów brzegowych), dyskretyzacja operatora (metoda różnic skończonych). Ćwiczenia z wykorzystaniem komputera - pisanie własnych prostych procedur wykorzystujących omawiane metody.

2. Zagadnienia inżynierskie. Realizacja ekranowania i połączeń wyrównawczych w instalacjach niskiego napięcia. Realizacja ekranów dla pracy w szerokim paśmie częstotliwości. Ekrany ażurowe (siatkowe). Jakość połączeń, korozja elektrolityczna. Zakłócenia przypadkowe i intencjonalne.


1. Aniserowicz K.: Comparison of Different Numerical Methods for Solving Boundary-Value Problems in Electromagnetics. IEEE Transactions on Education, vol. 47, no. 2, pp. 241-246, 2004.

2. Harrington R.F.: Field computation by moment methods. IEEE Press, New York, 1993. 3. Zienkiewicz O.C., Taylor R.L., Zhu J.Z.: The finite element method: its basis and fundamentals.

Elsevier, Amsterdam, 2005. 4. Shivaswamy S.: Finite element analysis and programming: an introduction. Alpha Sc., Oxford, 2010. 5. Bhatti A.M.: Fundamental finite element analysis and applications: with Mathematica and Matlab

computations. J. Wiley & Sons, Hoboken, 2005.


1. Strona internetowa pakietu Scilab – http://www.scilab.org/. 2. Ott H.W.: Electromagnetic compatibility engineering. J. Wiley & Sons, 2009. 3. IEEE Transactions on EMC - special issue on high-power electromagnetics (HPEM) and intentional

electromagnetic interference (IEMI), vol. 46, no. 3, 2004. 4. Weng C.C.: Fast and efficient algorithms in computational electromagnetics. Artech, Boston, 2001.



Osoba prowadząca: dr hab. inż. Karol Aniserowicz, prof. PB


Program opracował(a): dr hab. inż. Karol Aniserowicz, prof. PB



22




Nazwa przedmiotu: Metody i algorytmy sztucznej inteligencji


Punkty ECTS: 4





Znajomość podstaw matematyki, podstaw teorii optymalizacji i teorii sterowania.

Metody dydaktyczne:

Wykład (prezentacja audiowizualna) ilustrowany przykładami obliczeniowymi w języku pakietu MATLAB.

Forma i warunki

zaliczenia:

Egzamin ustny w formie pytań (zagadnień) do omówienia przez zdającego.


przedmiotu:

Zapoznanie słuchaczy z podstawowymi narzędziami sztucznej inteligencji: sztucznymi sieciami neuronowymi, algorytmami wykorzystującymi logikę rozmytą i rachunek zbiorów rozmytych, algorytmami ewolucyjnymi (głównie - genetycznymi) oraz metodami wykorzystującymi zbiory przybliżone. W ramach wykładu są omawiane zagadnienia teoretyczne dotyczące w/w metod, jak również typowe zastosowania sztucznej inteligencji w problemach technicznych: modelowanie, identyfikacja, sterowanie i diagnostyka układów technicznych, aproksymacja odwzorowań wielowymiarowych, klasyfikacja i rozpoznawanie wzorców, predykcja szeregów czasowych.

Program zajęć: Podstawowe pojęcia i terminy inteligencji obliczeniowej. Metody reprezentacji wiedzy, algorytmizacja problemów decyzyjnych. Przegląd problematyki, metod i obszarów zastosowań sztucznej inteligencji. Uczenie maszynowe i systemy eksperckie. Układ nerwowy człowieka, budowa biologicznych komórek nerwowych, modele sztucznego neuronu. Podstawowe struktury jednokierunkowych sieci neuronowych: perceptron jednowarstwowy, sieci liniowe (MADALINE), sieci nieliniowe (perceptron wielowarstwowy). Metody treningu jednokierunkowych sieci neuronowych: „uogólniona reguła delta”, trening metodą LMS i RLMS, metoda wstecznej propagacji błędu. Sieci neuronowe o radialnych funkcjach bazowych: architektura, metody treningu, właściwości aproksymacyjne. Sieci samoorganizujące się: współzawodnictwo w sieciach Kohonena, sieci działające na zasadzie kwantyzacji wektorowej (LVQ). Zastosowania sieci neuronowych: rozpoznawanie i klasyfikacja wzorców, danych i sygnałów, aproksymacja wielowymiarowych odwzorowań statycznych, modelowanie i identyfikacja szeregów czasowych i układów dynamicznych, predykcja szeregów czasowych, neuronowe układy diagnostyczne. Podstawowe pojęcia zbiorów rozmytych, arytmetyka liczb rozmytych, zbiory i relacje rozmyte. Modele rozmyte, metody modelowania rozmytego układów statycznych i dynamicznych. Rozmyte systemy rozpoznawania wzorców, klasyfikacji i diagnostyki. Sterowanie rozmyte: rozmyte regulatory statyczne i dynamiczne. Własności strukturalne układów sterowania rozmytego. Sieci i modele neuro-rozmyte - konstrukcja, identyfikacja, metody strojenia modeli neuro-rozmytych. Podstawowe pojęcia i zastosowania algorytmów genetycznych. Sposoby budowania chromosomów (kodowanie, korekcja) i operacje genetyczne: krzyżowanie i mutacja. Metody selekcji, procesy odtwarzania i modele populacji. Metody programowania genetycznego. Zastosowania algorytmów genetycznych w zadaniach modelowania, identyfikacji i optymalizacji procesów, trenowaniu sztucznych sieci neuronowych, wyborze strategii produkcji, itp. Elementy teorii zbiorów przybliżonych: reprezentacja danych, relacje, atrybuty i metody ich redukcji. Aproksymacja rodziny zbiorów, klasyfikacja zbiorów przybliżonych. Metody wnioskowania przybliżonego. Metodologia konstrukcji systemów opartych o regułową bazę wiedzy. Klasyfikacja wzorców i danych za pomocą zbiorów przybliżonych.


1. Rutkowski L.: Metody i techniki sztucznej inteligencji: inteligencja obliczeniowa. wyd. 2 zm., PWN, Warszawa, 2009. 2. Fujarewicz K.: Zastosowanie wybranych metod sieci neuronowych w sterowaniu i bioinformatyce. Wydawnictwa Politechniki Śląskiej,

Gliwice, 2010. 3. Goldberg D.E.: Algorytmy genetyczne i ich zastosowania. WNT, Warszawa, 2003. 4. Mrozek A., Płonka L.: Analiza danych metoda zbiorów przybliżonych. Zastosowania w ekonomii, medycynie i sterowaniu. Akademicka

Oficyna Wydawnicza PLJ, Warszawa, 1999. 5. Piegat A.: Modelowanie i sterowanie rozmyte. Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa, 1999. 6. Duch W., Korbicz J., Rutkowski L., Tadeusiewicz R. (red.): Sieci neuronowe. Seria: Biocybernetyka i Inżynieria Biomedyczna 2000. Tom

6. Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa, 2000. 7. Cytowski J.: Zastosowanie algorytmów i strategii AI w cyfrowym przetwarzaniu sygnałów. Akademicka Oficyna Wydawnicza PLJ,

Warszawa, 1999. 8. Kwiatkowski W.: Metody automatycznego rozpoznawania wzorców. BEL Studio, Warszawa, 2007.


1. Łęski J.: Systemy neuronowo-rozmyte. WNT, Warszawa, 2008. 2. Mulawka J.: Systemy ekspertowe. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2003. 3. Wieczorek T.: Neuronowe modelowanie procesów technologicznych. Wydawnictwa Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2008. 4. Osowski S.: Sieci neuronowe do przetwarzania informacji. Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2000. 5. Rutkowska D., Piliński D., Rutkowski L.: Sieci neuronowe, algorytmy genetyczne i systemy rozmyte. PWN, Warszawa - Łódź, 1997.


Osoba prowadząca:

dr hab. inż. Mirosław Świercz, prof. nzw. PB


Program opracował(a):




23




Nazwa przedmiotu: Układy dynamiczne o niepewnych parametrach


Punkty ECTS: 4




Teoria sterowania, teoria obwodów i sygnałów.

Wymagania wstępne:

-

Metody dydaktyczne:

Wykład z prezentacją multimedialną. Forma i warunki

zaliczenia:

Egzamin.


przedmiotu:

Prezentacja podstawowych metod analizy układów dynamicznych o niepewnych parametrach, których wartości są znane z dokładnością do przedziałów liczbowych. Będą rozpatrywane zagadnienia z zakresu teorii sterowania oraz z zakresu teorii obwodów elektrycznych.

Program zajęć: Metody opisu układów dynamicznych o niepewnych parametrach. Wprowadzenie do teorii analizy przedziałowej, dokonywanie operacji arytmetycznych na przedziałowych liczbach rzeczywistych oraz zespolonych.

Badanie odpornej stabilności rodzin wielomianów charakterystycznych o współczynnikach zależnych od niepewnych parametrów liniowo oraz wieloliniowo. Twierdzenie Charitonowa oraz twierdzenie krawędziowe.

Częstotliwościowa analiza liniowych obwodów elektrycznych o niepewnych parametrach. Komputerowe metody wyznaczania obwiedni rodzin transmitancji operatorowych o wartościach współczynników znanych z dokładnością do przedziałów liczbowych. Wyznaczanie obwiedni rodzin charakterystyk częstotliwościowych filtrów pasywnych drugiego rzędu.


1. Białas S.: Odporna stabilność wielomianów i macierzy. Uczelniane Wyd. N-D AGH, Kraków, 2002. 2. Busłowicz M.: Stabilność układów liniowych stacjonarnych o niepewnych parametrach.

Wydawnictwo PB, Rozprawy Naukowe Nr 48. Białystok, 1997. 3. Busłowicz M.: Frequency responses of second order RLC series circuits with uncertain parameters.

Opublikowane w Computer Applications in Electrical Engineering, red. R. Nawrowski. Wydawnictwa Politechniki Poznańskiej, Poznań, 2004.

4. Galias Z.: Metody arytmetyki przedziałowej w badaniach układów nieliniowych. Uczelniane Wyd. N-D AGH, Kraków, 2003.

5. Oprzędkiewicz K.: Praktyczne sterowanie systemami dynamicznymi z widmem punktowym i parametrami rozłożonymi. Uczelniane Wyd. N-D AGH, Kraków, 2008.

6. Dubravska M., Harsanyi L.: Control of uncertain systems. Journal of Electrical Engineering, t. 58, nr 4, s. 228–231, 2007.


1. Ackermann J., Kaesbauer D., Sienel W., Steinhauser R.: Robust Control: Systems with Uncertain Physical Parameters. Springer-Verlag, London, 1994.

2. Bhattacharyya S. P., Chapellat H., Keel L. H.: Robust Control: The Parametric Approach. Prentice Hall PTR, New York, 1995.

3. Kolev L., Petrakieva S.: Assessing the stability of linear time-invariant continuous interval dynamic systems. IEEE Transaction on Automatic Control, t. 50, nr 3, s. 393-397, 2005.


Osoba prowadząca: prof. dr hab. inż. Mikołaj Busłowicz


Program opracował(a): prof. dr hab. inż. Mikołaj Busłowicz



24




Nazwa przedmiotu: Wybrane zagadnienia energoelektroniki


Punkty ECTS: 4





-

Metody dydaktyczne:

Wykład, prezentacja multimedialna, dyskusja dydaktyczna.

Forma i warunki

zaliczenia:

Egzamin.


przedmiotu:

Poznanie właściwości podstawowych przekształtników energoelektroniki przemysłowej. Kształtowanie umiejętności analizy ich działania. Poznanie podstaw projektowania urządzeń energoelektronicznych.

Program zajęć: Jednotaktowa i dwutaktowa przetwornica z izolacją galwaniczną w układzie mostkowym, zasada działania, charakterystyka regulacyjna i sprawność. Dwukierunkowy przekształtnik DC/DC w układzie mostkowym, metody sterowania, zastosowanie w rezerwowych źródłach zasilania. Czterokwadrantowa praca mostkowego układu przekształtnika DC/DC, zastosowanie w napędzie elektrycznym. Regulacja przekształtnika DC/DC w zamkniętych układach sterowania, regulator analogowy oraz impulsowy. Falownik napięcia z jednofazowym wyjściem, sterowanie PWN, zamknięte układy sterowania. Praca prostownikowa falownika napięcia przy jednostkowym współczynniku mocy na wejściu. Falownik napięcia z trójfazowym wyjściem, zastosowania w napędzie elektrycznym i energetyce. Prostownik sterowany, praca prostownikowa i falownikowa. Przetwarzanie i przesył energii elektrycznej prądem stałym.


1. Citko. T., Tunia H., Winiarski B.: Układy rezonansowe w energoelektronice. Wyd. PB, Białystok, 2001.

2. Nowak M., Barlik R.: Poradnik inżyniera energoelektronika. WNT, Warszawa, 1998. 3. Piróg S.: Energoelektronika. Układy o komutacji sieciowej i o komutacji twardej. AGH, Kraków 2006. 4. Erickson R.W., Maksimovic D.: Fundamentals of Power Electronics (second ed.). Kluwer Academic

Publisher, 2001.


1. Tunia H., Barlik R.: Teoria przekształtników. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2003.

2. Kaźmierkowski M.P., Matysik J.: Podstawy elektroniki i energoelektroniki. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2004.

3. Tunia H., Winiarski B.: Energoelektronika. WNT, Warszawa, 1994.


Katedra Energoelektroniki i Napędów Elektrycznych

Osoba prowadząca: prof. dr. hab. inż. Tadeusz Citko


Program opracował(a): prof. dr. hab. inż. Tadeusz Citko



25




Nazwa przedmiotu: Podstawy ekonomii


Punkty ECTS: 2





-

Metody dydaktyczne:

Wykład, studium przypadku, analiza wskaźnikowa, interpretacja graficzna praw ekonomicznych, indukcyjna i dedukcyjna interpretacja zjawisk ekonomicznych.

Forma i warunki

zaliczenia:



przedmiotu:

Zapoznanie z podstawowymi prawami ekonomii i zależnościami w gospodarce, kształcenie umiejętności diagnozowania sytuacji gospodarczej oraz ustalania odpowiednich działań na poziomie przedsiębiorstwa po wstępnej analizie i ocenie jego sytuacji ekonomicznej.

Program zajęć: Proces gospodarowania, problem wyboru, koszt alternatywny, zyskowność, skuteczność, racjonalność ekonomiczna, optymalność. Podstawy teorii rynku; popyt i podaż oraz ich determinanty. Rynek konsumenta. Rynek producenta. Równowaga rynkowa, cena równowagi. Formy i skutki regulacji rynku. Przedsiębiorstwo w gospodarce rynkowej (formy organizacyjno-prawne i cele przedsiębiorstwa). Wybór struktury produkcji. Wybór technologii produkcji. Funkcje przychodów (utargów) w krótkim okresie. Elastyczności: cenowa, dochodowa i mieszana popytu oraz ich znaczenie w decyzjach przedsiębiorcy. Elastyczność cenowa podaży. Elastyczności popytu i podaży a polityka opodatkowania produkcji. Elementy analizy ekonomicznej przedsiębiorstwa funkcjonującego na rynku konkurencyjnym oraz monopolu (funkcje kosztów, progi rentowności, optimum techniczne i optimum ekonomiczne, decyzje o wielkości produkcji dostarczonej na rynek). Porównanie efektywności rynku konkurencyjnego z rynkiem zmonopolizowanym. Korzyści i niekorzyści skali, a forma organizacji rynku. Produkt krajowy brutto, produkt narodowy brutto, dochód narodowy. Wzrost i rozwój gospodarczy. Rozwój zrównoważony. Mierzenie poziomu i jakości życia. Rynek dóbr (makroekonomiczna krzywa popytu i podaży, równowaga makroekonomiczna). Czynniki wzrostu gospodarczego. Cykl koniunkturalny. Koncepcje roli państwa w gospodarce (zakres i forma interwencjonizmu) - liberalizm a keynesizm. Budżet państwa i polityka budżetowa. Rodzaje podatków i systemów opodatkowania. Deficyt budżetowy a dług publiczny. System pieniężno-kredytowy i polityka monetarna. Rynek pieniężny (popyt i podaż, czyli kreacja pieniądza). Zależność między rynkiem dóbr a rynkiem pieniądza (mechanizm transmisyjny i efekt wypierania). Inflacja, pomiar, przyczyny i skutki. Rynek pracy (podaż i popyt na siłę roboczą). Bezrobocie według klasyków i według keynesistów. Zależność między stopą bezrobocia a stopą inflacji. Współzależność trzech rynków; rynku dóbr, rynku pieniądza i rynku pracy. Główne instrumenty polityki handlowej. Kurs waluty. Równowaga bilansu płatniczego kraju. Rezerwy walutowe i zmiany poziomu tych rezerw. Globalizacja a regionalna integracja gospodarcza.


1. Milewski R. (red.): Podstawy ekonomii., PWN, Warszawa, 2005. 2. Czarny B. (red.): Podstawy ekonomii. PWE, Warszawa, 2002. 3. Begg D., Fischer S., Dornbusch R.: Mikroekonomia. PWE, Warszawa, 2003. 4. Begg D., Fischer S., Dornbusch R.: Makroekonomia. PWE, Warszawa, 2003.


1. Michałek J., Socha M. (red.): Od liberalizacji do integracji Polski z Unią Europejską. PWN, Warszawa, 2005.

2. Hall R.E., J.B.Taylor J.B.: Makroekonomia. PWN, Warszawa, 2005.

Jednostka realizująca: Wydział Zarządzania

Osoba prowadząca: dr Danuta Bargłowska


Program opracował(a): dr Danuta Bargłowska



26




Nazwa przedmiotu: Seminarium doktoranckie


Punkty ECTS: 1





-

Metody dydaktyczne:

Omówienie dokumentów ustne, prezentacja multimedialna stanu zawansowania badań.

Forma i warunki

zaliczenia:



przedmiotu:

Przedstawienie podstawowych informacji i wymagań ustawowych dotyczących procesu doktoryzowania, przygotowania rozprawy doktorskiej oraz przestrzegania praw autorskich. Pomoc w przygotowaniu prezentacji wyników badań i/lub rozprawy doktorskiej.

Program zajęć: Przedstawienie aktów prawnych dotyczących procesu doktoryzowania, w tym procedury obowiązujęcej na Wydziale Elektrycznym PB.

Omówienie ogólnych zasad dotyczących pisania rozprawy doktorskiej oraz przestrzegania praw autorskich.

Referowanie przez doktorantów aktualnego stanu zaawansowania badań naukowych i/lub stanu przygotowania rozprawy doktorskiej. Po każdym referacie uwagi i wskazówki prowadzącego seminarium oraz dyskusja z udziałem doktorantów.


1. Procedura doktoryzowania na Wydziale Elektrycznym Politechniki Białostockiej. 2. Ustawa o prawie autorskim i prawach pokrewnych. 3. Dobre obyczaje w nauce. Zbiór zasad i wytycznych. Polska Akademia Nauk. Warszawa, 2001. 4. Gambarelli G., Łucki Z.: Jak przygotować pracę dyplomową lub doktorską. Kraków, 1998.


-







27

Dodatek B. Programy ramowe zajęć do wyboru realizowanych

w ramach studiów doktoranckich w dyscyplinie naukowej

elektrotechnika



28




Nazwa przedmiotu: Wybrane zagadnienia konstrukcji aparatury elektronicznej

Rodzaj przedmiotu: do wyboru Semestr: 3-4

Punkty ECTS: 4

Kod przedmiotu: ES3B W34 01



Teoria obwodów i sygnałów. Wymagania wstępne:

-

Metody dydaktyczne:


zaliczenia:



przedmiotu:

Zapoznanie słuchaczy z wybranymi zagadnieniami działania aparatury elektronicznej oraz współczesnymi metodami jej projektowania.

Program zajęć: Podstawowe pojęcia, typy i struktury układów elektronicznych. Generatory obcowzbudne, wzmacniacze mocy, stany pracy, projektowanie układów. Generatory samowzbudne, generatory kwarcowe.

Modulacja amplitudowa, częstotliwościowa, fazowa; układy modulatorów i demodulatorów. Modulacja impulsowa, opracowanie układów.

Automatyczna regulacja amplitudy i częstotliwości w aparaturze elektronicznej, układy, zasady działania; pętla fazowa (PLL), opracowanie, zastosowanie.

Współczesne metody komputerowego projektowania aparatury elektronicznej, modelowanie, etapy i metody optymalizacji układów. Perspektywy rozwoju metod projektowania aparatury elektronicznej.


1. Boksa J.: Analogowe układy elektroniczne. Wydawnictwo BTC, Warszawa, 2007. 2. Filipkowski A.: Układy elektroniczne analogowe i cyfrowe. WNT, Warszawa, 2006. 3. Aleksejew O.W., Czawka G.G. i inni: Awtomatizacja projektirowania radioelektronnych sredstw. Izd.

Wysszaja Szkoła, Moskwa, 2000. 4. Publikacje w czasopismie: Elektronika - Magazyn Elektroniki Profesjonalnej.


1. Horowitz P., Hill W.: Sztuka elektroniki, część 2. WKŁ, Warszawa, 1997.



Osoba prowadząca: prof. dr hab. inż. Giennadij Czawka


Program opracował(a): prof. dr hab. inż. Giennadij Czawka



29




Nazwa przedmiotu: Teoria układów niecałkowitego rzędu


Punkty ECTS: 4





-

Metody dydaktyczne:


zaliczenia:



przedmiotu:

Prezentacja wybranych zagadnień dotyczących właściwości i metod analizy ciągłych i dyskretnych układów niecałkowitego rzędu. Przedstawienie podstawowych metod wykorzystywanych w matematycznym modelowaniu układów niecałkowitego rzędu. W ramach wykładu zostaną omówione zagadnienia teoretyczne dotyczące w/w metod, jak również zostaną przedstawione przykłady dotyczące zastosowania prezentowanych metod w zagadnieniach elektrotechniki i automatyki.

Program zajęć: Analogie i różnice w teorii układów standardowych i niecałkowitego rzędu (ciągłych i dyskretnych). Uogólnione układy dynamiczne niecałkowitego rzędu ciągłe i dyskretne. Funkcja gamma Eulera. Definicja i własności. Funkcja Mittaga – Lefflera. Definicja i własności. Definicje pochodno-całek niecałkowitego rzędu. Wyznaczanie rozwiązania równań stanu układu ciągłego niecałkowitego rzędu. Definicja różnicy wstecznej n-tego rzędu układu dyskretnego. Równania stanu układu dyskretnego niecałkowitego rzędu. Wyznaczanie rozwiązania równań stanu układu dyskretnego niecałkowitego rzędu. Stabilność i stabilizacja układów liniowych niecałkowitego rzędu. Stabilność asymptotyczna układów dyskretnych. Stabilność praktyczna układów dyskretnych niecałkowitego rzędu. Stabilizacja praktyczna układów dyskretnych niecałkowitego rzędu za pomocą sprzężenia zwrotnego.


1. Kaczorek T.: Wybrane zagadnienia teorii układów niecałkowitego rzędu. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej, 2009.

2. Ostalczyk P.: Zarys rachunku różniczkowo – całkowego ułamkowego rzędu. Oficyna Wydawnicza Politechniki Łódzkiej, 2009.


1. Kaczorek T.: Selected problems of fractional systems theory. Springer 2011.




Program opracował(a): prof. dr hab. inż. Tadeusz Kaczorek



30




Nazwa przedmiotu: Analiza i synteza układów nieliniowych metodami geometrii różniczkowej


Punkty ECTS: 4





-

Metody dydaktyczne:


zaliczenia:



przedmiotu:

Prezentacja zastosowań metod geometrii różniczkowej do wybranych zagadnień z zakresu układów nieliniowych.

Program zajęć: Przestrzenie liniowe. Operatory w przestrzeniach liniowych. Pochodnia Liego funkcji skalarnej. Nawias Liego pól wektorowych. Dystrybucje: a) inwolutywne, b) inwariantne. Linearyzacja układów pełnego rzędu względnego. Dyfeomorfizm i macierz sterowalności układów nieliniowych. Macierz obserwowalności układów nieliniowych. Przekształcanie układów nieliniowych do postaci kanonicznych. Linearyzacja układów nieliniowych przez zmianę bazy przestrzeni i nieliniowe sprzężenie zwrotne. Synteza układów nieliniowych: przez dobór nieliniowych sprzężeń zwrotnych. Odsprzęganie w nieliniowych układach.


1. Jordan A., Kaczorek T., Myszkowski P.: Linearyzacja nieliniowych równań różniczkowych. Wydawnictwo Politechniki Białostockiej, Białystok, 2007.

2. Isidori A.: Nonlinear Control Systems. Springer, 1995.


1. Marino R. Tomei P.: Nonlinear control design. Prentice-Hall, London, 1995.




Program opracował(a): prof. dr hab. inż. Tadeusz Kaczorek



31




Nazwa przedmiotu: Kompatybilność elektromagnetyczna


Punkty ECTS: 4





-

Metody dydaktyczne:

Wykład przy wykorzystaniu środków multimedialnych.

Forma i warunki

zaliczenia:



przedmiotu:

Przybliżenie zasad badania kompatybilności elektromagnetycznej urządzeń technicznych, wymagań dotyczących optymalnego projektowania urządzeń ze względu na EMC oraz zasad tworzenia optymalnego środowiska pracy dla urządzeń i systemów.

Program zajęć: Podstawowe źródła zaburzeń elektromagnetycznych. Naturalne i sztuczne źródła sygnałów zakłócających. Zaburzenia w instalacji elektrycznej, obwodach przesyłu sygnałów, antenach i krótkich elementach przewodzących. Opis matematyczny zaburzeń, modelowanie oddziaływania zaburzeń na urządzenia i systemy elektryczne i elektroniczne. Opis matematyczny sprzężeń oraz przeników między układami przewodów. Koordynacja układania przewodów. Badania wrażliwości urządzeń na działanie sygnałów zakłócających. Zasady prowadzenia badań. Stanowiska pomiarowe oraz stosowany sprzęt. Dopuszczalne poziomy odporności urządzeń. Pomiary zakłóceń generowanych przez urządzenia. Zaburzenia przewodowe i promieniowane. Zasady pomiarów zaburzeń. Stanowiska i aparatura pomiarowa. Przykłady zasad doboru zakresów badań kompatybilności elektromagnetycznej urządzeń oraz sposobów ich prowadzenia. Przykłady kompleksowych badań kompatybilności elektromagnetycznej urządzeń i systemów. Ekranowanie, uziemianie i ekwipotencjalizacja. Człowiek w środowisku elektromagnetycznym. Strefy ochronne wymagania normatywne.


1. Konczakowska A., Spiralski L., Hasse L., Kołodziejski J.: Zakłócenia w aparaturze elektronicznej. Radioelektronik Sp. z o.o., Warszawa, 1995.

2. Charoy A.: Zakłócenia w urządzeniach elektronicznych. Tom 1, 2, 3 i 4. WNT, Warszawam 1999 - 2000.

3. Więckowski T.: Badania kompatybilności elektromagnetycznej urządzeń elektrycznych i elektronicznych. Wydawnictwo Politechniki Wrocławskiej, 2001.

4. Ott W.H.: Metody redukcji zakłóceń i szumów w układach elektronicznych. WNT, Warszawa, 1979.


1. Clayton R. P.: Introduction to electromagnetic compatibility. J Wiley & Sons, Hoboken, 1999. 2. Williams T., Armstrong K.: EMC for systems and installations. Oxford, Newnes, 2000. 3. Kodali V.P.: Engineering electromagnetic compatibility. Principles, measurements, technology and

computer models (second ed). IEEE Press, 2001. 4. Williams T.: EMC for product designers. Oxford, Newnes, 2007.



Osoba prowadząca: dr hab. inż. Andrzej Sowa, prof. PB


Program opracował(a): dr hab. inż. Andrzej Sowa, prof. PB



32




Nazwa przedmiotu: Metody przybliżone w zagadnieniach różniczkowych i całkowych


Punkty ECTS: 4





-

Metody dydaktyczne:


zaliczenia:

Kolokwium.


przedmiotu:

Prezentacja, dyskusja i rozwiązywanie wybranych zagadnień teorii pola.

Program zajęć: Klasyfikacja metod analizy i syntezy pola elektromagnetycznego.

Metody analityczne – rozdzielenia zmiennych, odwzorowań konforemnych, wariacyjne, analizy funkcjonalnej.

Metody numeryczne – różnic skończonych, elementów skończonych.

Otwarte zagadnienia brzegowe – metoda elementów brzegowych.

Przykłady zastosowań w elektrodynamice.

Analiza pól w środowisku nieliniowym – metoda Galerkina.

Zagadnienia odwrotne elektrodynamiki – synteza i identyfikacja.


1. Sikora R.: Teoria pola elektromagnetycznego. WNT Warszawa 2006. 2. Jabłoński P. Metoda elementów brzegowych w analizie pola elektromagnetycznego. Wydawnictwo

Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2003. 3. Bolkowski S., Sikora J., Skoczylas J., Sroka J., Stabrowski M., Wincenciak S.: Komputerowe metody

analizy pola elektromagnetycznego. WNT Warszawa 1993. 4. Lehner G.: Electromagnetic field theory for engineers and physicists. Springer, 2010.


1. Kącki E., Małolepszy A., Romanowicz A.: Metody numeryczne dla inżynierów. Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź 2000.

2. Thide B., Electromagnetic field theory. Upsilon Books, Uppsala, 2008. 3. Landau L.D., Lifsic E.M.: Teoria pola. PWN, Warszawa, 2009.



Osoba prowadząca: dr hab. inż. Wiesław Peterson


Program opracował(a): dr hab. inż. Wiesław Peterson



33




Nazwa przedmiotu: Wybrane zagadnienia matematycznego modelowania układów o parametrach rozłożonych


Punkty ECTS: 4





-

Metody dydaktyczne:


zaliczenia:

Kolokwium, zaliczenie z oceną.


przedmiotu:

Doktorant potrafi analizować typowe zagadnienia wyznaczania lokalnych wartości (pól) obciążeń elektrycznych, mechanicznych oraz cieplnych w prostych elementach urządzeń. Do obliczeń poprawnie wykorzystuje metody fizyki matematycznej. Właściwie interpretuje i weryfikuje otrzymane wyniki.

Program zajęć: Podstawy algebry i analizy wektorowej. Formułowanie równań pola elektromagnetycznego, temperaturowego i przepływowego. Klasyfikacja równań i warunków brzegowych. Metoda separacji zmiennych w uogólnionym układzie współrzędnych krzywoliniowych. Metoda przekształceń całkowych (Laplace’a, Fouriera, Henkela). Metoda funkcji Greena. Metoda potencjałów. Metoda odwzorowań konforemnych. Metody wariacyjne (Ritza, Galerkina, Kantorowicza). Metody analogowe (modelowanie na papierze półprzewodzącym, w wannie elektrolitycznej, modele siatkowe).


1. Evans L.C.: Równania różniczkowe cząstkowe. PWN, Warszawa, 2008. 2. Kącki E.: Równania różniczkowe cząstkowe w zagadnieniach fizyki i techniki. WNT, Warszawa,

1995. 3. Evans G., Blackledge J.M., Yardley P.: Analytic methods for partial differential equations. Spinger,

2000. 4. Trangenstein J.A.: Numerical solution of hyperbolic partial differential equations. Cambridge

University Press, Cambridge, 2009. 5. Basmadijan D., Farnood R.: The art of modeling in science and engineering with Mathematica.

CRC, Los Angeles, 2007.


1. Tarnowski W., Bartkiewicz S.: Modelowanie matematyczne i symulacja komputerowa dynamicznych procesow ciaglych. Wydaw. Uczelniane Politechniki Koszalińskiej, 2003.

2. Kevorkian J.: Partial differential equations: analytical solution techniques. Springer, 2000. 3. Kowalski J.K., Wakulicz A.: Numerical analysis and mathematical modelling. Polska Akademia

Nauk. Instytut Matematyki, Warszawa, 1994. 4. Ciok Z.: Metody obliczania pól elektromagnetycznych i przepływowych. Oficyna Wydawnicza

Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 1981.



Osoba prowadząca: dr hab. inż. Jerzy Gołębiowski, prof. PB


Program opracował(a): dr hab. inż. Jerzy Gołębiowski, prof. PB



34




Nazwa przedmiotu: Nowoczesne materiały elektryczne i elektroniczne


Punkty ECTS: 4





-

Metody dydaktyczne:


zaliczenia:



przedmiotu:

Prezentacja zagadnień dotyczących współczesnej inżynierii materiałowej.

Studenci nabędą umiejętności stosowania nowych materiałów elektrycznych i elektronicznych w badaniach naukowych.

Program zajęć: Klasyfikacja, charakterystyka i zastosowania materiałów (metale, ceramika, szkło, kompozyty, materiały węglowe, polimery, materiały spiekane) w projektowaniu układów elektrycznych i elektronicznych. Cienkie warstwy spełniające funkcje przewodzące, izolacyjne, nadprzewodzące, refleksyjne, optyczne i ochronne. Technologia mikromateriałów (Si, SOI, SiGe, półprzewodniki grup III-V) stosowanych w układach emiterów i detekcji. Projektowanie i przykłady zastosowań materiałów elektrycznych i elektronicznych. Inżynierskie materiały inteligentne.


1. Dobrzański L.A.: Materiały inżynierskie. WNT, Warszawa, 2006. 2. Pampuch R.: Współczesne materiały ceramiczne. Wydawnictwo AGH, Kraków, 2005. 3. Ashby F. M.: Materiały inżynierskie, t. 1-2. WNT, Warszawa, 1995. 4. Stryszewski S.: Materiałoznawstwo elektryczne. Wyd. Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce, 1999. 5. Kittel C.: Wstęp do fizyki ciała stałego. PWN, Warszawa, 1976.


1. Dobrzański L.A.: Niemetalowe materiały inżynierskie. Wydaw. Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2008. 2. Zimmermann H.: Integrated silicon optoelectronics. Springer, 2010. 3. Pustelny T.: Physical and technical aspects of optoelectronic sensors. Wyd. Politechniki Śląskiej,

Gliwice, 2005. 4. Ashby M.F., Johnson K.: Materials and design - the art and science of material selection in product

design. Elsevier. Amsterdam, 2009.







35




Nazwa przedmiotu: Termografia


Punkty ECTS: 4





-

Metody dydaktyczne:


zaliczenia:



przedmiotu:

Prezentacja podstawowych zagadnień z techniki termowizji oraz wykorzystywania układów termograficznych i termowizyjnych.

Program zajęć: Promieniowanie ciała doskonale czarnego, właściwości spektralne i energetyczne. Właściwości źródeł termicznych. Modele ciał doskonale czarnych, emisyjność. Detektory pracujące w zakresie podczerwieni – właściwości, budowa, zastosowanie. Metody chłodzenia detektorów – wymagania i możliwości techniczne. Detektory ze strukturami kaskadowymi. Materiały optyczne stosowane w zakresie podczerwieni. Stosowane układy detekcji i zobrazowania w układach analizy sygnałów w podczerwieni Wybrane przyrządy termowizyjne, budowa właściwości, zastosowanie. Wybrane rozwiązania konstrukcyjne kamer termalnych oraz ich aplikacje.


1. Madura H. i inni: Pomiary termowizyjne w praktyce. Pomiary Automatyka Kontrola, Warszawa, 2004.

2. Żuber J., Jung A.: Metody termograficzne w diagnostyce medycznej. PWN, Warszawa 1997. 3. Borkowski S.: Technika podczerwieni i noktowizyjna. PWN, Warszawa, 1989.


1. Więcek B., De Mey G.: Termowizja w podczerwieni: podstawy i zastosowania. Wydawnictwo PAK, Warszawa, 2011.

2. Więcek B.: Wybrane zagadnienia współczesnej termowizji w podczerwieni. Wydawnictwa Politechniki Łódzkiej, Łódź, 2010.


Osoba prowadząca: prof. dr hab. inż. Andrzej Zając


Program opracował(a): prof. dr hab. inż. Andrzej Zając



36




Nazwa przedmiotu: Język angielski


Punkty ECTS: 4





Zaliczony poziom językowy: co najmniej B1.

Metody dydaktyczne:

Analiza tekstów naukowo-technicznych, dyskusje, tłumaczenia, słuchanie nagrań dźwiękowych i oglądanie wideo.

Forma i warunki

zaliczenia:

Sprawdziany i wypracowania pisemne, prezentacje multimedialne, testy pisemne i wypowiedzi ustne; zaliczenie z oceną.


przedmiotu:

Przygotowanie do końcowego egzaminu doktorskiego z języka angielskiego poprzez: 1. przyuczenie do samodzielnego korzystania z literatury fachowej oraz wyrobienie sprawności

rozumienia i tłumaczenia publikacji naukowych, 2. umiejętności pisania prostych tekstów naukowo-technicznych, artykułów i dokumentów związanych

z pracą naukową, 3. nabycie umiejętności mówienia i prezentacji zagadnień i pojęć związanych ze specjalnością

studentów.

Program zajęć: 1. Specyfika języka naukowego: formalny i nieformalny angielski. 2. Tworzenie tekstów naukowych: pisanie streszczeń i abstraktów, wyrażanie opinii, użyteczne zwroty

i wyrażenia, struktura argumentacji naukowej, kluczowe czasowniki i rzeczowniki oraz kolokacje w języku naukowym i akademickim.

3. Metoda naukowa, specyfika badań naukowych, eksperyment, symulacja, copyright, patenty, plagiaty.

4. Przedmioty podstawowe: wprowadzenie pojęć i nazw z dziedziny matematyki, fizyki, chemii, inżynierii, techniki, itp.

5. Profesjonalny angielski - pojęcia i słownictwo związane z elektrotechniką i elektroniką, np. pojęcie prądu, napięcia, rezystancji, komputera, ICT, urządzeń elektronicznych i elektrycznych, metrologii.

6. Słowotwórstwo - przedrostki i przyrostki w nazewnictwie naukowo-technicznym. Etymologia – słowa pochodzenia greckiego i łacińskiego.

7. Struktury językowe typowe dla konstrukcji stosowanych w tekstach naukowych i akademickich - strona bierna, konstrukcje bezokolicznikowe, gerundialne, itp.

8. Tłumaczenie wybranych specjalistycznych tekstów na język polski i angielski. 9. Angielski związany z redagowaniem CV i podań o pracę, wyjazdami na konferencje i prezentacją

własnego dorobku naukowego w różnej formie.


1. www.woj.piasta.pl - własna strona internetowa. 2. Macpherson R.: English for academic purposes. PWN, Warszawa, 2007. 3. McCarthy M.: Academic vocabulary in use. Cambridge University Press, 2008.


1. Ibbotson M.: Cambridge english for engineering. Cambridge University Press, 2009. 2. McCarthy M.: English collocations in use. Cambridge University Press, 2005. 3. Słowniki dwujęzyczne ogólne i naukowo- techniczne oraz specjalistyczne.

Jednostka realizująca: Studium Języków Obcych

Osoba prowadząca: mgr Wojciech Wójcik


Program opracował(a): mgr Wojciech Wójcik



37




Nazwa przedmiotu: Energoelektronika w odnawialnych źródłach energii


Punkty ECTS: 4





-

Metody dydaktyczne:


Forma i warunki

zaliczenia:



przedmiotu:

Poznanie właściwości podstawowych przekształtników energoelektroniki przemysłowej. Kształtowanie umiejętności analizy ich działania. Poznanie podstaw projektowania urządzeń energoelektronicznych.

Program zajęć: Półprzewodnikowe elementy mocy (diody szybkie, tyrystory SCR, ASCR, RTC, LTT SITH, MCT, tranzystory BJT MOSFET, IGBT, SIT), zintegrowane moduły mocy. Sterowniki półprzewodnikowych elementów mocy i układów energoelektronicznych. Izolacja galwaniczna (transformatorowa, transoptorowa, optoelektroniczna). Jednofazowy mostkowy prostownik sterowany, zasady sterowania przy różnym charakterze obciążenia. Trójfazowy prostownik sterowany: spektrum harmoniczne napięcia na wyjściu, współczynnik tętnień, prąd wejściowy, współczynnik THD, zakres przewodzenia ciągłego, praca prostownikowa i falownikowa. Moce wejściowe prostownika, oddziaływanie na sieć. Straty łączeniowe i sieci odciążające. Przekształtnik impulsowy obniżający i podwyższający napięcie, zakres sterowania, sprawność, filtr wyjściowy. Dwu oraz czterokwadrantowy przekształtnik DC/DC, sterowanie jedno i dwubiegunowe. Jednofazowy falownik napięcia w układzie półmostkowym i mostkowym, metody regulacji napięcia wyjściowego. Falownik napięcia z trójfazowym wyjściem, metody regulacji napięcia. Przekształtnik AC/DC z jednostkowym współczynnikiem mocy. Przekształtniki w układach przesyłu mocy za pomocą napięcia stałego. Przekształtniki AC/DC/AC elektrowni wodnych i wiatrowych. Wielopoziomowe przekształtniki energoelektroniczne. Filtry aktywne do poprawy parametrów sieci zasilającej. Systemy łączenia alternatywnych źródeł zasilania (UPS, ogniwa fotowoltaiczne, ogniwa paliwowe, baterie akumulatorów). Konstrukcja i obsługa urządzeń energoelektronicznych (części silnoprądowej i sterującej). Warunki eksploatacji i kompatybilności elektromagnetycznej urządzeń energoelektronicznych.


1. Citko. T., Tunia H., Winiarski B.: Układy rezonansowe w energoelektronice. Wydawnictwa Politechniki Białostockiej, Białystok, 2001.

2. Nowak M., Barlik R.: Poradnik inżyniera energoelektronika. WNT, Warszawa, 1998. 3. Piróg S.: Energoelektronika. Układy o komutacji sieciowej i o komutacji twardej. AGH, Kraków,

2006. 4. Sikorski A.: Bezpośrednia regulacja momentu i strumienia maszyny indukcyjnej. Wydawnictwa

Politechniki Białostockiej, Białystok, 2009.


1. Tunia H., Barlik R.: Teoria przekształtników. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2003.

2. Kaźmierkowski M.P., Matysik J.: Podstawy elektroniki i energoelektroniki. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2004.

3. Tunia H., Winiarski B.: Energoelektronika. WNT, Warszawa, 1994.



Osoba prowadząca: prof. dr. hab. inż. Andrzej Sikorski


Program opracował(a): prof. dr. hab. inż. Andrzej Sikorski



38




Nazwa przedmiotu: Energoelektronika w zintegrowanych systemach fotowoltaicznych mocy


Punkty ECTS: 2




Analiza matematyczna i statystyka, teoria obwodów i sygnałów, wybrane zagadnienia energoelektroniki.

Wymagania wstępne:

Znajomość rachunku całkowego i różniczkowego, stanów nieustalonych oraz metod analizy układów energo-elektronicznych.

Metody dydaktyczne:

Wykład ilustrowany rozwiązaniami praktycznymi metodą prezentacji multimedialnej.

Forma i warunki

zaliczenia:

Zaliczenie pisemne (dodatkowe ustne w celu uzyskania wyższej oceny).


przedmiotu:

Zapoznanie słuchaczy z podstawowymi układami wytwarzania energii przez źródła fotowoltaiczne, ich sterowaniem, magazynowaniem i przekazywaniem energii do sieci prądu przemiennego lub do odbiorników lokalnych oraz metodami poprawy jakości produkowanej energii.

Program zajęć: Zagadnienia związane z zastosowaniem wysokoefektywnych przekształtników energoelektronicznych, optymalnym ich sterowaniem, magazynowaniem energii pochodzącej z modułów fotowoltaicznych, ogniw paliwowych i przekazywaniem energii do sieci prądu przemiennego, bądź też do odbiorników lokalnych. Struktury falowników podwyższających izolowanych niskoczęstotliwościowych, wysokoczęstotliwościowych, beztransformatorowych, falowników centralnych beztransformatorowych oraz ich porównanie. Struktury modułów fotowoltaicznych i ich realizacje rynkowe. Przykłady elektrowni fotowoltaicznych. Sposoby kształtowania przebiegów wyjściowych. Modulacja jednobiegunowa, dwubiegunowa, hybrydowa, H5 i HERIC. Przegląd struktur sterowania. Sterowanie w typowych strukturach. Kontrolery specjalizowane. Sterowanie układów rezonansowych. Kompensacja harmonicznych. Monitorowanie sieci. Dyskretna analiza Fouriera. Synchronizacja sieci. Zastosowanie pętli fazowej. Linearyzacja modelu małosygnałowego PLL. Odpowiedź dynamiczna. Filtracja adaptacyjna. Wymagania i normy współpracy systemów fotowoltaicznych z siecią przemysłową. Tendencje i kierunki rozwojowe.


1. Tunia H., Barlik R.: Teoria przekształtników. Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa, 2003. 2. Silva S.M., Lopes M., Filho B.J.G., Campana R.P., Bosventura W.E.: Performance evaluation of PLL algorithms for single-

phase grid-connected systems. Proc. Industry Applications Conference, vol. 4, p. 2259–2263, 2004. 3. Rodriguez P., Luna A., Ciobotaru M., Teodorescu R., Blaabjerg F.: Advanced grid synchronization system for power

converters under unbalanced and distorted operating conditions. Proc. IEEE Int. Conf. on Ind. Electron. (IECON'06), 2006. 4. Rodriguez P., Luna A., Candela I., Teodorescu R., Blaabjerg F.: Grid synchronization of power converters using multiple

second order generalized integrators. Proc. IEEE Int. Conf. on Ind. Electron. (IECON'08), p. 755-760, 2008. 5. Strzelecki R., Benysek G.: Power electronics in smart electrical energy networks. Springer, 2008. 6. Blaabjerg F., Iov F., Kerekes T., Teodorescu R.: Trends in power electronics and control of renewable energy systems.

Power Electronics and Motion Control Conf., EPE-PEMC 2010. 7. Teodorescu R., Rodriguez P., Liserre M.: Power electronics for PV power systems integration. IEEE Int. Symp. on

Industrial Electronics, p. 4532-4614, 2010. 8. Kawamura A., Pavlovsky M., Tsuruta Y.: State-of-the-art high power density and high efficiency DC-DC chopper circuits for

HEV and FCEV applications. 13th Int. Power Electronics and Motion Control Conf., EPE-PEMC, p. 7-19, 2008. 9. Zbiór referatów przygotowany słuchaczom w formie CD-ROM.


1. IEC 61727 Ed.2, Photovoltaic (PV) Systems - Characteristics of the Utility Interface, 2004. 2. Carrasco J.M.: Power-electronic systems for the grid integration of renewable energy sources: a survey. IEEE Trans. on

Industrial Electronics, vol. 53, no. 4, p. 1002-1016, 2006. 3. Blaabjerg F., Teodorescu R., Liserre M., Timbus A.V.: Overview of control and grid synchronization for distributed power

generation systems. IEEE Trans. on Industrial Electronics, vol. 53, no. 5, p. 1398-1409, 2006. 4. Dugan R.C., Key T., Ball G.J.: Distributed resources standards. Industry Applications Magazine, IEEE, vol. 12, no. 1, p. 2

7-34, 2006.


Osoba prowadząca:

dr hab. inż. Jakub Dawidziuk, prof. nzw. PB



dr hab. inż. Jakub Dawidziuk, prof. nzw. PB



39




Nazwa przedmiotu: Informatyka stosowana


Punkty ECTS: 4





-

Metody dydaktyczne:

Multimedialna prezentacja zagadnień, demonstracje działania algorytmów, dyskusja dotycząca konstrukcji algorytmów.

Forma i warunki

zaliczenia:



przedmiotu:

Prezentacja zagadnień związanych z konstrukcją i właściwościami algorytmów numerycznych stosowanych w obliczeniach zagadnień z zakresu elektrotechniki i elektroniki. Przygotowanie do samodzielnego opracowania i stosowania algorytmów. Nabycie umiejętności oceny jakości algorytmów, precyzji i wiarygodności otrzymywanych wyników.

Program zajęć: Metody reprezentacja danych, dynamiczne struktury danych. Paradygmaty programowania, metody programowania w zagadnieniach technicznych. Dokładność obliczeń numerycznych: rząd metody, dokładność schematów różniczkowania i całkowania numerycznego, metody aproksymacji numerycznej operatorów rachunku wektorowego. Złożoność obliczeniowa algorytmów. Stabilność i zbieżność algorytmów. Metody analizy zagadnień nieliniowych jedno i wielowymiarowych. Wybrane algorytmy przetwarzania wektorów i macierzy. Metody rozwiązywania układów równań: metody dokładne, iteracyjne, iteracyjne z prekondycjonerami, wielopoziomowe. Algorytmy numerycznego całkowania równań różniczkowych rzędu całkowitego i rzędu ułamkowego: algorytmy jawne i niejawne, algorytmy bezwarunkowo stabilne, ograniczenie liczby kroków w metodach. Realizacja numeryczna wybranych metod optymalizacji: metody deterministyczne, heurystyczne, oparte na analogiach biologicznych. Przetwarzanie współbieżne i rozproszone: metody dekompozycji zadań i danych, skalowalność i przyspieszenie algorytmów, ograniczenia obliczeń równoległych. Realizacja algorytmów na platformach specjalizowanych.


1. Kincaid D., Cheney W.: Analiza numeryczna. WNT, Warszawa 2006. 2. Saad Y.: Iterative methods for sparse linear systems. SIAM, Philadelphia, 2003. 3. Dasgupta S., Papadimitriou C., Vazirani U.: Algorytmy. PWN, Warszawa, 2010. 4. Kusiak J.: Optymalizacja: wybrane metody z przykładami zastosowań. PWN, Warszawa, 2009. 5. Stachurski A.: Wprowadzenie do optymalizacji. Oficyna Wyd. Politechniki Warszawskiej, 2009.


1. Fortuna Z., Macukow B., Wasowski J.: Metody numeryczne. WNT, Warszawa, 2009. 2. Rosloniec S.: Fundamental numerical methods for electrical engineering. Springer, Berlin, 2008. 3. Roosta S.H.: Parallel processing and parallel algorithms - theory and computation. Springer, 2000. 4. Wyrzykowski R.: Klastry komputerow PC i architektury wielordzeniowe: budowa i wykorzystanie.

Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa, 2009. 5. Press W.H.: Numerical recipes: the art of scientific computing. Cambridge University Press,

Cambridge, 2007.



Osoba prowadząca: dr inż. Bogusław Butryło


Program opracował(a): dr inż. Bogusław Butryło



40




Nazwa przedmiotu: Metody optymalizacji


Punkty ECTS: 4





-

Metody dydaktyczne:


zaliczenia:



przedmiotu:

Prezentacja podstawowych zagadnień teoretycznych oraz numerycznych algorytmów służących do rozwiązywania zadań optymalizacji statycznej i dynamicznej. Omówione będą niezbędne podstawy matematyczne i wybrane, najczęściej używane algorytmy, służące do rozwiązywania takich zadań.

Program zajęć: Przykłady zadań optymalizacji, klasyfikacje zadań optymalizacji.

Wprowadzenie do metod rozwiązywania zadań optymalizacji statycznej liniowej i nieliniowej.

Podstawowe właściwości zadania programowania liniowego; metoda simplex, zagadnienie dualne.

Podstawy metod optymalizacji bez ograniczeń.

Gradientowe algorytmy rozwiązywania zadań optymalizacji bez ograniczeń.

Wpływ ograniczeń na rozwiązanie zadań optymalizacji.

Metody i algorytmy rozwiązywania zadań optymalizacji z ograniczeniami.

Optymalizacja dynamiczna. Zasada maksimum i programowanie dynamiczne.


1. Amborski K.: Podstawy metod optymalizacji. Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa, 2009. 2. Stachurski A.: Wprowadzenie do optymalizacji. Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa, 2009. 3. Kusiak J., Danielewska-Tułecka A., Oprocha P.: Optymalizacja. Wybrane metody z przykładami

zastosowań. PWN, Warszawa 2009. 4. Stachurski A., Wierzbicki A.: Podstawy optymalizacji. Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 1999. 5. Findeisen W., Szymanowski J., Wierzbicki A.:Teoria i metody obliczeniowe optymalizacji. PWN,

Warszawa, 1980.


1. Chong E.K.P., Żak S.H.: An introduction to optimization. J. Wiley, New Jersey, 2008.







41




Nazwa przedmiotu: Metrologia współczesna


Punkty ECTS: 2





-

Metody dydaktyczne:

Wykład, prezentacje multimedialne, dyskusja.

Forma i warunki

zaliczenia:



przedmiotu:

Efekty kształcenia: (a) doktorant potrafi oszacować efektywność zastosowanej metody pomiarowej i zaproponować jej modyfikacje; (b) umie zaplanować eksperyment pomiarowy w swoich badaniach naukowych; (c) wykorzystuje podstawowe elementy metrologii prawnej w pracy naukowej. Cel przedmiotu: zaznajomienie doktoranta z kierunkami aplikacyjnymi i rozwojowymi metrologii. Uświadomienie zakresu i istoty metrologii prawnej.

Program zajęć: Ocena niepewności pomiarów. Dokładność systemów pomiarowych. Korzystanie z danych ze specyfikacji przyrządów. Planowanie i analiza eksperymentu. Nowe kierunki rozwoju aparatury pomiarowej. Przyrządy wirtualne - wady i zalety. Pomiary zdalne, np. przez internet. Prawne aspekty pomiarów. Wzorcowanie i kalibracja. Certyfikaty i ich nadawanie.


1. Pr. zbior.: Współczesna metrologia. Zagadnienia wybrane. WNT, Warszawa, 2004. 2. Pr. zbior.: Metrology and Measurement Systems. Wydawnictwo PAN, dostępne na stronie

www.metrology.pg.gda.pl. 3. Derlecki S.: Metrologia elektryczna. Wydawnictwa Politechniki Łódzkiej, 2010. 4. Metrologia - Biuletyn Informacyjny Głównego Urzędu Miar. Warszawa. 5. Chwaleba A., Poniński M., Siedlecki A.: Metrologia elektryczna. WNT, Warszawa, 2010.


1. Wybrane artykuły publikowane w czasopiśmie Pomiary Automatyka Kontrola. 2. Wybrane polskie normy: PN-EN ISO 9001:2001, PN-EN ISO 14001:1998, PN-N-18001:2004. 3. Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement. Wersja poprawiona, 1995, dostępne na

stronach www.bipm.org.



Osoba prowadząca: doc. dr inż. Jarosław Makal


Program opracował(a): doc. dr inż. Jarosław Makal



42




Nazwa przedmiotu: Obwody niecałkowitego rzędu


Punkty ECTS: 2




Analiza matematyczna i statystyka, teoria sterowania.

Wymagania wstępne:

-

Metody dydaktyczne:


zaliczenia:



przedmiotu:

Prezentacja metod analizy liniowych i określonych klas nieliniowych obwodów elektrycznych opisanych równaniami różniczkowymi niecałkowitego rzędu.

Program zajęć: Wprowadzenie do teorii równań różniczkowych niecałkowitego rzędu. Metody opisu układów dynamicznych rzędu niecałkowitego. Badanie stabilności takich układów. Wprowadzenie do modelowania, charakterystyka pakietu oprogramowania. Modele matematyczne podstawowych elementów elektrycznych niecałkowitego rzędu. Pojęcie memrystora rzędu całkowitego i niecałkowitego. Przykłady obwodów z memrystorami. Uogólnienie klasycznych filtrów pierwszego rzędu do dziedziny rzędu niecałkowitego. Ich analiza w dziedzinie czasu i częstotliwości. Układy chaotyczne rzędu całkowitego i niecałkowitego. Chaos w układzie Chua niecałkowitego rzędu..


1. Kaczorek T.: Wybrane zagadnienia teorii układów niecałkowitego rzędu. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej, 2009.

2. Ostalczyk P.: Zarys rachunku różniczkowo – całkowego ułamkowego rzędu. Oficyna wydawnicza Politechniki Łódzkiej, 2009.

3. Coopmans C., Petras I.: Analogue fractional-order generalized memristive devices. Proc. IDETC/CIE 2009, paper DETC2009-86861.

4. Radwan A.G., Soliman A.M., Elwakil A.S.: First-order filters generalized to the fractional domain. Journal of Circuits, Systems, and Computers, Vol. 17, No. 1, pp. 55–66, 2008.

5. Hartley T.T., Lorenzo C.F., Qammar H.K.: Chaos in a fractional order Chua system. NASA Technical Paper 3543, 1996.

6. Valério D.: Ninteger v. 2.3 - Fractional control toolbox for Matlab, User and programmer manual, Technical University of Lisbona, 2005, http://web.ist.utl.pt/duarte.valerio/ ninteger/ninteger.htm.


1. Abd-Elouahab M.S., Nasr-Eddine Hamri N.-E., Wang J.: Chaos control of a fractional-order financial system. Mathematical Problems in Engineering, Volume 2010, Article ID 270646.

2. Zhou P., Cheng Y.-M.: One specific state variable for a class of fractional-order chaotic systems and its applications. Chin. Phys. Lett., Vol. 26, No. 12 (2009), 120503.

3. Kaczorek T.: Selected problems of fractional systems theory. Springer, 2011.







43




Nazwa przedmiotu: Modelowanie matematyczne układów dynamicznych


Punkty ECTS: 4





Zakres programu studiów I i II stopnia, szczególnie: algebra liniowa, rachunek różniczkowy i całkowy, równania różniczkowe i metody numeryczne.

Metody dydaktyczne:

Wykład (prezentacja audiowizualna) ilustrowany przykładami obliczeniowymi w języku pakietu MATLAB.

Forma i warunki

zaliczenia:

Sprawdzian pisemny w formie pytań oraz zadań do rozwiązania przez zdającego.


przedmiotu:

Zapoznanie studentów z metodami i technikami modelowania matematycznego, przygotowanie do samodzielnego budowania modeli matematycznych procesów występujących w technice.

Program zajęć: Wprowadzenie: istota i zakres modelowania matematycznego, pojęcie modelu, etapy modelowania matematycznego, technika budowy modelu, modelowanie a symulacja komputerowa. Typy modeli: modele deterministyczne, probabilistyczne i stochastyczne, modele korelacyjne i przyczynowe, modele statyczne i dynamiczne, modele systemów o parametrach skupionych i rozłożonych w przestrzeni, modele ciągłe i dyskretne, modele całkowitoliczbowe i binarne, chaos. Podstawy modelowania matematycznego, założenia, sformułowanie modelu matematycznego. Relacje między zmiennymi modelu. Poprawność budowy modelu matematycznego, zadania źle sformułowane. Analiza wrażliwości modelu. Linearyzacja modelu i liniowe przekształcenia zmiennych stanu. Modele deterministyczne procesów fizycznych. Przykłady modelowania matematycznego procesów występujących w naukach inżynierskich, modelowanie drgań układów mechanicznych, modelowanie przepływu masy i ciepła (równania bilnasowe, model zbiornika cieczy, modele reaktora chemicznego o parametrach skupionych i rozłożonych, model procesu przewodnictwa cieplnego), modele komorowe. Budowa modeli matematycznych na podstawie zasady najmniejszego działania. Zmienne uogólnione, zasada najmniejszego działania. Funkcja Lagrange'a i funkcja Rayleigh'a. Uogólnienia zasady najmniejszego działania. Tworzenie modeli systemów elektromechanicznych. Analityczne i numeryczne metody rozwiązywania równań modeli procesów. Modele aproksymacyjne i techniki symulacji komputerowej. Elementy identyfikacji parametrów modelu. Ocena rozbieżności między modelem a modelowanym obiektem. Praktyczne przykłady zastosowania modelowania i identyfikacji technicznych systemów dynamicznych.


1. Awrejcewicz J.: Matematyczne modelowanie systemów. WNT, Warszawa, 2007. 2. Czempik A.: Modele dynamiki układów fizycznych dla inzynierów: zasady i przykłady konstrukcji modeli dynamicznych

obiektów automatyki. WNT, Warszawa, 2008. 3. Gutenbaum J.: Modelowanie matematyczne systemów. Akademicka Oficyna Wyd. EXIT, Warszawa, 2003. 4. Osowski S.: Modelowanie i symulacja układów i procesów dynamicznych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej,

Warszawa, 2007. 5. Szacka K.: Teoria układów dynamicznych. Oficyna Wyd. Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 1999. 6. Tarnowski W., Bartkiewicz S.: Modelowanie matematyczne i symulacja komputerowa dynamicznych procesów ciągłych.

Wydawnictwa Uczelniane Politechniki Koszalińskiej, Koszalin, 2003. 7. Vitecek A., Cedro L., Farana R.: Modelowanie matematyczne: podstawy. Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej,

Kielce, 2010. 8. Williams H.P.: Model building in mathematical programming. John Wiley and Sons, 1993.


1. Basmadjian D., Farnood R.: The art of modeling in science and engineering with Mathematica. Chapman & Hall/CRC, Boca Raton, 2007.

2. Celmerowski A.: Modelowanie i symulacja układów fizycznych Matlab/Simulink. Wydawnictwa Politechniki Białostockiej, Białystok, 2008.

3. Kaim S., Rojek R., Wrzuszczak M.: Wybrane zagadnienia fizyki matematycznej: modelowanie. Oficyna Wydawnicza Politechniki Opolskiej, Opole, 2008.


Osoba prowadząca:







44




Nazwa przedmiotu: Wybrane zagadnienia z ochrony przeciwporażeniowej


Punkty ECTS: 2




Teoria obwodów i sygnałów Wymagania wstępne:

-

Metody dydaktyczne:


zaliczenia:

Zaliczenie – praca pisemna.


przedmiotu:

Studenci zapoznają się z istotą rażeń prądem elektrycznym, zagrożeniem od urządzeń elektrycznych i nabędą umiejętności bezpiecznej pracy przy urządzeniach elektrycznych.

Program zajęć: Zagrożenie porażeniowe. Człowiek w obwodzie prądu elektrycznego. Skutki przepływu prądu elektrycznego przez organizmy żywe. Dopuszczalne prądy rażeniowe dla ludzi.

Cele ochrony przeciwporażeniowej Środki ochrony przed dotykiem bezpośrednim i przy dotyku pośrednim (ochrona podstawowa i dodatkowa) w instalacjach niskiego napięcia.

Ochrona przeciwporażeniowa w urządzeniach o napięciu wyższym od 1 kV.

Dokumenty normalizacyjne i akty prawne dotyczące ochrony przeciwporażeniowej.


1. Lejdy B.: Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. WNT. Warszawa, 2009. 2. Markiewicz H.: Instalacje elektryczne. WNT. Warszawa, 2008. 3. PN – HD 60364 : 2009 Instalacje elektryczne niskiego napięcia. Część 4 – 41: Ochrona dla

zapewnienia bezpieczeństwa – Ochrona przeciwporażeniowa. 4. PN – E – 05115 : 2002 Instalacje elektroenergetyczne prądu przemiennego o napięciu wyższym

od 1 kV.


1. Seip G.G.: Electrical installations handbook (third ed.). John Wiley & Sons, 2000. 2. PN – EN 61140 : 2002 (U) Ochrona przed porażeniem prądem elektrycznym. Wspólne aspekty

instalacji i urządzeń.


Osoba prowadząca: dr hab. inż. Brunon Lejdy, prof. PB


Program opracował(a): dr hab. inż. Brunon Lejdy, prof. PB



45




Nazwa przedmiotu: Bezpieczeństwo i eksploatacja systemów energetycznych


Punkty ECTS: 2





-

Metody dydaktyczne:

Materiały, prezentacje na foliach, projektor, środki tradycyjne (analizy).

Forma i warunki

zaliczenia:



przedmiotu:

Poznanie zagadnień związanych z: zapotrzebowaniem ba paliwa i energię na świecie i w Polsce, metodami i modelami w eksploatacji podsystemów tworzących System Energetyczny Kraju, bezpieczeństwem, rynkiem paliw i energii elektrycznej.

Program zajęć: 1. Stan, prognozy i analiza zapotrzebowania paliw i energii na świecie i w Polsce.

2. Metody badawcze i modele taksonomiczne, ekonometryczne, przyczynowo-skutkowe i trendu w badaniu struktur i prognozowania zapotrzebowania paliw i energii w procesie eksploatacji podsystemów (paliw stałych, paliw ciekłych, gazoenergetycznych, elektroenergetycznych), tworzących Krajowy System Energetyczny (KSEn).

3. Bezpieczeństwo Krajowego Systemu Energetycznego Polski (KSEnP), kryteria i warunki bezpieczeństwa (stan, analiza, prognoza).

4. Wpływ przekształceń własnościowych w podsystemach energetycznych na eksploatację i bezpieczeństwo KSEn, rynki paliw i energii.

5. Regulacje prawne i metody zarządzania ryzykiem eksploatacji i bezpieczeństwa Krajowego Systemu Energetycznego (KSEnP).

6. Zaliczenie przedmiotu (autoreferat studenta).


1. Dobrzańska I.: Prognozowanie w elektroenergetyce - zagadnienia wybrane. Wyd. Politechniki Częstochowskiej, 2002.

2. Bartodziej G., Tomaszewski M.: Polityka energetyczna i bezpieczeństwo energetyczne. Wydawnictwo Nowa Energia, Racibórz, Warszawa, 2009.

3. Niebrzydowski J., Twardy L.: Kontrakty długoterminowe (KDT) - propozycje rozwiązania problemu. Aktualne problemy w Elektroenergetyce APE'04, 2004.

4. Założenia polityki energetycznej Polski do 2020 r., Ministerstwo Gospodarki, Rada Ministrów RP, 22.02.2000.


1. Bućko P.: Rola rynku bilansującego w kształtowaniu konkurencyjności rynków energii w Polsce. Energetyka, nr 7, s. 18-24, 2003.

2. Niebrzydowski J., Twardy L.: Problems of deveplopment planning of electric power networks of different voltages with regard of dispersed generation of Polish Power. Jakość i Użytkowanie Energii Elektrycznej, Kraków, 2003 r.

3. Paska J.: Niezawodność systemów elektroenergetycznych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2005.


Osoba prowadząca: prof. dr hab. inż. Jerzy Niebrzydowski


Program opracował(a): prof. dr hab. inż. Jerzy Niebrzydowski



46




Nazwa przedmiotu: Modelowanie i badania zjawisk towarzyszących zwarciom doziemnym


Punkty ECTS: 2





-

Metody dydaktyczne:

Prezentacja multimedialna. Forma i warunki

zaliczenia:



przedmiotu:

Poznanie zagadnień związanych z modelowaniem numerycznym, badaniami eksperymentalnymi terenowymi oraz symulacjami komputerowymi zwarć jednofazowych w układach średniego i wysokiego napięcia aglomeracji miejskiej.

Program zajęć: 1. Sposoby pracy punktów neutralnych układów elektroenergetycznych WN i SN. Rozpływ pradów ziemnozwarciowych w układach aglomeracji miejskich.

2. Kompensacja prądów ziemnozwarciowych w układach SN. Cewka Petersena oraz cewka automatycznie strojona. Asymetria napięć doziemnych.

3. Charakterystyczne dane i właściwości techniczne układów WN i SN oraz ich wpływ na skuteczność działania urządzeń ochrony przeciwporażeniowej w stacjach el-en.

4. Przyczyny zagrożenia porażeniowego w układach WN i SN. Sposoby jego zapobiegania. Kryteria skuteczności ochrony przeciwporażeniowej. Przepięcia.

5. Metody badania i wymagania w zakresie impedancji zespolonej w aglomeracjach miejskich. 6. Model matematyczny i algorytm obejmujący procedury obliczeniowe zastępczej impedancji

zespolonej i rozpływu prądów ziemnozwarciowych. Wyniki badań terenowych - przykład. 7. Schematy zastępcze kabli elektroenergetycznych SN - analiza matematyczna i wyniki badań

terenowych - przykład.


1. Kacejko P., Machowski J.: Zwarcia w sieciach elektroenergetycznych. WNT, Warszawa, 2000. 2. Markiewicz H.: Bezpieczeństwo w elektroenergetyce. WNT, Warszawa, 2009. 3. Skliński R.: Zagrożenie porażeniem prądem elektrycznym w stacjach elektroenergetycznych.

Wydawnictwo Politechniki Białostockiej. Białystok, 2009.


1. Anderson E.: Wpływ sposobu uziemienia punktu zerowego na przepięcia w sieciach średnich napięć. Instytut Energetyki, zeszyt nr 16. Warszawa, 1986.

2. Chwaleba A., Machowski J., Siedlecki A.: Metrologia elektryczna. WNT, Warszawa, 2000. 3. Markiewicz H.: Urządzenia elektroenergetyczne. WNT, Warszawa, 2001. 4. Winkler W., Wiszniewski A.: Automatyka zabezpieczeniowa w systemach elektroeneergetycznych.

WNT, Warszawa, 1999.


Osoba prowadząca: dr hab. inż. Ryszard Skliński


Program opracował(a): dr hab. inż. Ryszard Skliński



47




Nazwa przedmiotu: Nanotechnologie


Punkty ECTS: 4





-

Metody dydaktyczne:


zaliczenia:



przedmiotu:

Prezentacja zagadnień związanych ze rodzajami i zastosowaniem struktur nanometrycznych. Studenci nabędą umiejętności rozpoznawania elementów nanometrycznych i ich właściwości we współczesnych układach pomiarowych.

Program zajęć: Charakterystyka obszarów zastosowań nanotechnologii.

Przykłady właściwości materiałów wykorzystujących struktury nanometryczne.

Technologie wytwarzania struktur metodami MBE, MOCVD, nanolitografia.

Budowa i zasada działania aparatury do pomiaru i modyfikacji nanomateriałów – mikroskopia elektronowa (TEM), skaningowa (SEM, EDS, WDS), sond skanujących (STM, AFM).

Charakterystyka nanomateriałów: nanorurki, kropki kwantowe, kryształy fotoniczne, układy elektroniczne wykorzystujące warstwy i połączenia manometryczne. Nanostruktury stosowane w fotonice.


1. Kurzydłowski K., Lewandowska M.: Nanomateriały inżynierskie konstrukcyjne i funkcjonalne. PWN, Warszawa, 2010.

2. Kelsall R.W., Hamley I.W., Geoghegan M.: Nanotechnologie. PWN, Warszawa, 2008.

3. Diaspro A.: Nanoscopy and multidimensional optical fluorescence microscopy. CRC / Chapman & Hall, New York, 2010.


1. Nobuyoshi K.: Device applications of silicon nanocrystals and nanostructures. Springer, New York, 2009.

2. Pampuch R.: Współczesne materiały ceramiczne. Wydawnictwo AGH, 2005. 3. Haken H.: Wprowadzenie do współczesnej spektroskopii atomowej. PWN, Warszawa, 2002. 4. Liu G,. Jacquier B.: Spectroscopic properties of Rare Earth In Optical Materials. Springer, 2004. 5. Dręczewski B., Herman A., Wroczyński P.: Nanotechnologia. Gdańsk, 1997.


Osoba prowadząca: dr hab. Dominik Dorosz


Program opracował(a): dr hab. Dominik Dorosz



48




Nazwa przedmiotu: Niekonwencjonalne źródła energii


Punkty ECTS: 4





-

Metody dydaktyczne:


Forma i warunki

zaliczenia:



przedmiotu:

Zapoznanie z cechami instalacji wykorzystujących niekonwencjonalne źródła energii oraz metodami ich pozyskiwania.

Program zajęć: 1. Energetyka konwencjonalna i rozproszona. 2. Elektrownie wiatrowe. 3. Elektrownie szczytowe. 4. Elektrownie wykorzystujące biomasę. 5. Małe elektrownie retencyjne. 6. Elektrownie słoneczne: fotowoltaiczne, termiczne, wodorowe. 7. Elektrownie pływowe. 8. Elektrownie jądrowe i termojądrowe. 9. Energetyka geotermalna, pompy ciepła. 10. Wymogi na współpracę elektrowni rozproszonych z sieciami elektroenergetycznymi. 11. Zasobniki energii: elektrochemiczne, grawitacyjne, hydrauliczne, termiczne, bezwładnościowe,

super kondensatorowe, ogniwa paliwowe 12. Perspektywy rozwoju.


1. Klugmann-Radziemska E.: Fotowoltaika w teorii i praktyce. Wydawnictwo BTC, 2010. 2. Sarniak M.T.: Podstawy fotowoltaiki. Wydawnictwo OWPWT, 2008. 3. Czerwiński A.: Energia jądrowa i promieniotwórczość. Wydawnictwo PAZDRO, 2005. 4. Jezierski G.: Energia jądrowa wczoraj i dziś. WNT, Warszawa, 2006. 5. Boczar T.: Energetyka wiatrowa. Aktualne możliwości wykorzystania. Wydawnictwo PAK,

Warszawa, 2010. 6. Boczar T.: Wykorzystanie energii wiatru. Wydawnictwo PAK, Warszawa, 2010. 7. Oniszk-Popławska A., Zowsik M., Rogulska M.: Ciepło z wnętrza ziemi. Wydawnictwo Instytutu

Energetyki Odnawialnej (EC BREC IEO), 2003. 8. Mikulski Z.: Gospodarka wodna. PWN, Warszawa, 1998.


1. Publikacje z baz artykułów naukowych.


Osoba prowadząca: prof. dr. hab. inż. Andrzej Zając


Program opracował(a): prof. dr. hab. inż. Andrzej Zając



49




Nazwa przedmiotu:

Oprogramowanie użytkowe do analizy i projektowania układów napędowych i przekształtnikowych


Punkty ECTS: 4





-

Metody dydaktyczne:

Wykład, prezentacja, praca interaktywna z oprogramowaniem.

Forma i warunki

zaliczenia:



przedmiotu:

Zapoznanie studentów z wybranymi aplikacjami wykorzystywanymi podczas tworzenia projektów i analizy działania układów energoelektronicznych i elektronicznych.

Program zajęć: Charakterystyka stosowanych powszechnie programów do tworzenia projektów oraz dokumentacji technicznej w zakresie instalacji energetycznej oraz automatyki przemysłowej.

Możliwości wspomagania projektowania z wykorzystaniem wybranych aplikacji pomocnych w pracy inżyniera, programy CAE (Komputerowo Wspomagane Konstruowanie - Computer Aided Engineering), (e-Plan, Matlab, pSpace, Eagle, inne).

Wykonywanie projektów instalacji enegretycznej oraz sterującej przy wykorzystaniu programu e-Plan, projektowanie wraz z analizą działania (symulacje) układów elektronicznych i energoelektronicznych, modelowanie wybranych zagadnień energoelektroniki.

Wprowadzenie do pakietu oprogramowania Matlab-Simulink wraz omówieniem i rozpoznaniem zastosowań bibliotek dodatkowych (Toolbox). Omówienie wybranych elementów z biblioteki SimPowerSystems (modele maszyn prądu stałego i przemiennego, transformatory, elementy RLC, linie przewodowe, generatory, modulatory sygnału, moduły prostowników sterowanych i niesterowalnych, czujniki pomiarowe prądów, napięć, mocy). Przykłady zastosowań biblioteki SimPowerSystems pod kątem realizacji zadań projektowych określonych przez prowadzącego.


1. Mrozek B., Mrozek Z.: Matlab i Simulink. Poradnik użytkownika. Helion, Gliwice, 2004. 2. Brzóska J.: Ćwiczenia z automatyki w Matlabie i Simulinku. MIKOM, Warszawa, 1997. 3. Bismor D.: Programowanie systemów sterowania: narzędzia i metody. WNT, Warszawa, 2010.


1. Mrozek B., Mrozek Z.: Matlab 5.x, Simulink 2.x poradnik użytkownika. Wydawnictwo PLJ, Warszawa, 1998.

2. Tunia H., Winiarski B.: Energoelektronika. WNT, Warszawa, 1994. 3. Dokumentacja techniczna programu e-Plan: www.eplan.pl, www.eplanusa.com. 4. Internetowe materiały firmowe: www.automatykaonline.pl, www.forumsep.pl.



Osoba prowadząca:

prof. dr. hab. inż. Andrzej Sikorski, dr inż. Marek Korzeniewski



prof. dr. hab. inż. Andrzej Sikorski, dr inż. Marek Korzeniewski



50




Nazwa przedmiotu: Sieci elektroenergetyczne


Punkty ECTS: 4





-

Metody dydaktyczne:

Materiały w postaci folii, projektor, środki tradycyjne (obliczenia, analizy).

Forma i warunki

zaliczenia:



przedmiotu:

Prezentacja i analiza zagadnień dotyczących projektowania, warunków pracy i oceny stanów eksploatacyjnych sieci elektroenergetycznych.

Program zajęć: 1. Zadania, stan i tendencje rozwoju przesyłowych i dystrybucyjnych sieci elektroenergetycznych.

2. Charakterystyka i analiza układów sieci dystrybucyjnych.

3. Zakres i metody oceny stanów pracy sieci dystrybucyjnych.

4. Analizy obliczeniowe metod oceny stanów pracy charakterystycznych układów sieci dystrybucyjnych.

5. Zabezpieczenia elektroenergetyczne w sieciach dystrybucyjnych z uwzględnieniem układów z rozproszonymi źródłami.

6. Podstawy prawne ochrony przeciwporażeniowej. Prace normalizacyjne.

7. Techniczne środki ochrony przeciwporażeniowej w instalacjach elektrycznych niskiego napięcia i o napięciach wyższych od 1 kV.

8. Instalacje elektryczne w warunkach szczególnego zagrożenia.


1. Niebrzydowski J.: Sieci elektroenergetyczne. Wydawnictwo Politechniki Białostockiej, Białystok, 2000.

2. Bartodziej G. (red.): Problemy rozległych awarii sieci elektroenergetycznych. Wydawnictwo Nowa Energia, Racibórz, 2010.

3. Strojny J.: Bezpieczeństwo eksploatacji urządzeń, instalacji i sieci elektroenergetycznych. Wydawnictwo Tarbonus, Kraków, 2010.

4. PN-E-05115 Instalacje elektroenergetyczne prądu przemiennego o napięciu wyższym niż 1 kV. 5. PN-IEC 60364 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych.


1. Filipiak S.: Metody analizy i syntezy niezawodności sieci dystrybucyjnych z wykorzystaniem algorytmów ewolucyjnych. Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce, 2010.

2. Parol. M.: Load flows in MV electric power distribution networks with use of evolutionary algorithms and probabilistic rules. Archives of Electrical Engineering, t. LI, nr 4, s. 438-447, 2002.

3. Wikosz K. (red.): Problemy systemów elektroenergetycznych. Komitet PAN. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2002.


Osoba prowadząca:

prof. dr hab. inż. Jerzy Niebrzydowski, dr inż. Marcin Andrzej Sulkowski


Program opracował(a): prof. dr hab. inż. Jerzy Niebrzydowski



51




Nazwa przedmiotu: Sterowanie i regulacja w sytemach elektroenergetycznych


Punkty ECTS: 2





-

Metody dydaktyczne:


zaliczenia:

Zaliczenie na podstawie testu i rozmowy.


przedmiotu:

Zapoznanie z zadaniami realizowanymi w systemach elektroenergetycznych przez automatykę zabezpieczeniową oraz układy automatycznego sterowania i regulacji. Efektem kształcenia będzie podstawowa wiedza dotycząca projektowania i eksploatacji automatyki systemów elektroenergetycznych.

Program zajęć: Charakterystyka systemu elektroenergetycznego i zakłóceń w jego pracy.

Rola elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej w systemie elektroenergetycznym. Wymagania stawiane zabezpieczeniom elektroenergetycznym. Zabezpieczenia linii, transformatorów, generatorów, silników, kondensatorów i szyn zbiorczych. Podstawowe układy elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej prewencyjnej i restytucyjnej.

System elektroenergetyczny jako obiekt sterowania i regulacji. Systemy wspomagania dyspozytorskiego oraz rejestracji zakłóceń i zdarzeń. Systemy sterowania i regulacji bloków generatorowych. Systemy sterowania i kontroli stacji elektroenergetycznych. Automatyzacja regulacji mocy czynnej i częstotliwości, napięcia i mocy biernej oraz ekonomicznego rozdziału obciążeń.

Zagadnienia związane z obroną i restytucją krajowego system elektroenergetycznego.


1. Korniluk W., Woliński K.: Elektroenergetyczna automatyka zabezpieczeniowa. Wydawnicwa Politechniki Białostockiej, 2009.

2. Machowski J.: Regulacja i stabilność systemu elektroenergetycznego. WNT, Warszawa, 2007. 3. Kremens Z., Sobierajski M.: Analiza systemów elektroenergetycznych. WNT, Warszawa, 1997. 4. Korniluk W.: Automatyka i sterowanie w systemach elektroenergetycznych. Konspekt wykładu.

Politechnika Białostocka, Białystok, 2002.


1. Lubośny Z.: Farmy wiatrowe w systemie elektroenergetycznym. WNT, Warszawa, 2009. 2. Kremens Z., Sobierajski M.: Analiza systemów elektroenergetycznych. WNT, Warszawa, 1997. 3. Machowski J., Bialek J.W., James R. Bumby: Power system dynamics: stability and control (second

ed.), John Wiley & Sons, 2008. 4. Pawlik M.: Elektrownie. WNT, Warszawa, 2009.


Osoba prowadząca:

dr hab. inż. Włodzimierz Korniluk, prof. PB



dr hab. inż. Włodzimierz Korniluk, prof. PB



52




Nazwa przedmiotu: Sterowanie w napędzie elektrycznym i energoelektronice


Punkty ECTS: 4





-

Metody dydaktyczne:


zaliczenia:



przedmiotu:

Prezentacja zagadnień dotyczących sterowania częstotliwościowego maszyn prądu przemiennego i serwonapędów. Studenci nabędą umiejętności: (a) rozpoznawania metod sterowania układami napędowymi, (b) projektowania układów regulacji z przekształtnikami energoelektronicznymi. (c) projektowania układów mechatronicznych z silnikami elektrycznymi w roli członów wykonawczych.

Program zajęć: Wektorowe metody sterowania układów trójfazowych.

Zamknięte układy sterowania przekształtnikami sieciowymi oraz falownikami trójfazowymi.

Metody sterowania wektorowego bezpośredniego DFOC oraz pośredniego IFOC.

Bezpośrednie sterowanie strumieniem i momentem DTC.

Metody identyfikacji i estymacji parametrów maszyn prądu przemiennego.

Sterowanie wektorowe maszynami synchronicznymi z sinusoidalnym i trapezowym rozkładem pola.

Sterowanie cyfrowe w podsystemach regulacji prądu, prędkości kątowej i położenia.

Sterowanie serwonapędami.

Sterowanie czasooptymalne, mechatroniczne metody kasowania luzów przekładni mechanicznych..


1. Orłowska-Kowalska T.: Bezczujnikowe układy napędowe z silnikami indukcyjnymi. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, 2003.

2. Krzemiński Z.: Cyfrowe sterowanie maszynami asynchronicznymi. Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, 2001.

3. Dubowski M.R.: Stabilność układów napędowych sterowanych zgodnie z zasadą pośredniej orientacji polowej. Wydawnictwo Politechniki Białostockiej, 2001.


1. Kaźmierkowski M.P., Krishnan R., Blaabjerg F.: Control in power electronics, selected problems. Academic Press, 2002.

2. Vukosavic S.N.: Digital control of electrical drives. Spirnger, 2007. 3. Veltman A., Pule D.W.J., De Doncker R.W.: Fundamentals of electrical drives. Spinger, 2007. 4. Alahakoon S.: Digital control techniques for sensorless electrical drives. Dr Mueller Verlag, 2009.



Osoba prowadząca: dr hab. inż. Marian Dubowski, prof. PB


Program opracował(a): dr hab. inż. Marian Dubowski, prof. PB



53




Nazwa przedmiotu: Technika światłowodowa


Punkty ECTS: 4





-

Metody dydaktyczne:


zaliczenia:



przedmiotu:

Zapoznanie słuchaczy z układami światłowodowymi i ich elementami składowymi. Studenci nabędą umiejętności budowy światłowodowych układów pomiarowych.

Program zajęć: Charakterystyka współczesnych światłowodów. Propagacja fali elektromagnetycznej w światłowodzie. Metody wytwarzania światłowodów. Rodzaje sieci telekomunikacyjnych. Łącza optyczne - szybkość transmisji. Nadajniki optyczne. Fotodetektory w telekomunikacji optycznej. Rodzaje i zastosowania wzmacniaczy optycznych. Multipleksacja sygnału optycznego. Kable światłowodowe. Rodzaje połączeń światłowodowych. Urządzenia do monitorowania sieci światłowodowych. Przykłady rozwiązań struktur światłowodowych.


1. Dorosz J.: Technologia światłowodów włóknistych. Polskie Towarzystwo Ceramiczne, Kraków, 2005.

2. Siuzdak J.: Systemy i sieci fotoniczne. WKŁ, Warszawa, 2009. 3. Helsztyński J.: Laboratorium podstaw optoelektroniki i miernictwa optoelektronicznego. Oficyna

Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2003. 4. Perlicki K.: Pomiary w optycznych systemach telekomunikacyjnych. WKiŁ, Warszawa, 2002. 5. Szustakowski M.: Elementy techniki światłowodowej. WNT, Warszawa, 1992. 6. Marciniak M.: Łączność światłowodowa. WKŁ, Warszawa, 1998. 7. Siuzdak J.: Wstęp do telekomunikacji światłowodowej. WKŁ, Warszawa, 1997.


1. Szwedowski A., Romaniuk R.: Szkło optyczne i fotoniczne. PWN, Warszawa 2009. 2. Harrington J.A.: Infrared fibers and their applications. SPIE Press, Washington, 2004. 3. Digonnet M.J.F.: Rare-earth-doped fiber lasers and amplifiers. Marcel Dekker. Inc., Basel, 2001. 4. Karpierz M.A., Weinert-Rączka E.: Nieliniowa optyka światłowodowa. WNT, Warszawa, 2009. 5. Romaniuk R.S.: Światłowody kapilarne. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2010.







54




Nazwa przedmiotu: Transmisja fal elektromagnetycznych


Punkty ECTS: 4




Teoria pola elektromagnetycznego. Wymagania wstępne:

-

Metody dydaktyczne:

Wykład z prezentacjami multimedialnymi. Forma i warunki

zaliczenia:

Zaliczenie w formie zadania domowego oraz dyskusji problemowej.


przedmiotu:

Prezentacja zagadnień transmisji fal elektromagnetycznych w prowadnicach fal oraz w wolnej przestrzeni. Doktorant nabędzie wiedzę i umiejętności w zakresie analizy i doboru środków transmisji fal odpowiednich do planowanego zastosowania. Do analizy wskazanych zagadnień poprawnie wykorzystuje zależności wynikające z modeli matematycznych.

Program zajęć: Podstawowe równania elektrodynamiki. Rodzaje ośrodków. Równania falowe. Właściwości fali płaskiej w dielektryku małostratnym i bezstratnym, kąt stratności. Polaryzacja fali płaskiej. Zakres stosowalności pojęć: prąd, napięcie, impedancja. Pole elektromagnetyczne w przewodnikach rzeczywistych, naskórkowość.

Fale elektromagnetyczne w liniach TEM, quasi-TEM. Budowa i właściwości wybranych prowadnic fal płaskich.

Falowody. Propagacja fal elektromagnetycznych w falowodach na przykładzie falowodu dwupłytowego. Typy i rodzaje fal. Właściwości fal w falowodach.

Promieniowanie i odbiór fal elektromagnetycznych. Rozkład pola elektromagnetycznego w otoczeniu dipola Hertza. Strefy promieniowania. Parametry anten. Pole promieniowania cienkiej anteny prętowej. Wpływ powierzchni ziemi. Wybrane konstrukcje anten.

Prezentacja przykładowych wyników analizy zagadnień promieniowania, propagacji i rozpraszania fal za pomocą metod numerycznych (metoda elementów skończonych, metoda elementów brzegowych w przybliżeniu cienkoprzewodowym).


1. Bem D.J.: Anteny i rozchodzenie się fal radiowych. WNT, Warszawa, 1973. 2. Collin R.E.: Foundations for microwave engineering. IEEE Press, 2001. 3. Dobrowolski J.: Technika wielkich częstotliwości. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej,

Warszawa, 2001. 4. Milligan T.A.: Modern antenna design. IEEE Press, J. Wiley-Interscience, 2005. 5. Rosłoniec S.: Podstawy techniki antenowej. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej,

Warszawa, 2006.


1. Galwas B.: Podstawy techniki wielkich częstotliwości. Skrypt opublikowany w Internecie. 2. Sorrentino R., Bianchi G.: Microwave and RF engineering. J. Wiley & Sons, Chichester, 2010. 3. Osiowski J.: Zarys rachunku operatorowego. Teoria i zastosowania w elektrotechnice, WNT,

Warszawa, 1981.



Osoba prowadząca: dr hab. inż. Karol Aniserowicz


Program opracował(a): dr hab. inż. Karol Aniserowicz



55




Nazwa przedmiotu: Wybrane zagadnienia techniki oświetleniowej


Punkty ECTS: 2





-

Metody dydaktyczne:

Wykład multimedialny. Forma i warunki

zaliczenia:



przedmiotu:

Podniesienie ogólnej wiedzy doktorantów z zakresu szeroko pojętej techniki oświetleniowej. Na Tematyka wykładów obejmuje współczesne problemy naukowe i techniczne związane z fizjologią widzenia, źródłami światła, budową opraw oświetleniowych, miernictwem wielkości świetlnych oraz techniką oświetlania.

Program zajęć: 1. Właściwości adaptacji oka do jasności i pomiary wielkości w zakresie mezopowym.

2. Iluminacja obiektów – symulacje a rzeczywistość.

3. Projektowanie układu optycznego oprawy asymetrycznej.

4. Kierunki rozwoju diod LED.

5. Projektowanie układów świetlno-optycznych z diodami LED.

6. Przenoszenie strumienia świetlnego przez światłowody.


1. Pracki P.: Projektowanie oświetlenia wnętrz. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2011. 2. Bąk J.: Wydajne energetycznie oświetlenie wnętrz: wybrane zagadnienia. Wydawnictwo SEP-

COSiW, Warszawa, 2009. 3. Wiśniewski A.: Elektryczne źródła światła. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2010. 4. Dybczyński W.: Miernictwo promieniowania optycznego. Wydawnictwa Politechniki Białostockiej,

Białystok, 1996. 5. Zaremba K., Analiza i synteza właściwości świetlnych odbłyśników obrotowo-symetrycznych metodą

uporządkowanego śledzenia strumieni elementarnych, Wydawnictwa Politechniki Białostockiej. Białystok, 2010.

6. Polskie normy: PN-EN 15193:2010, PN-EN 13201-:2007, PN-EN 13032-:2010.


1. Żagan W.: Iluminacja obiektów. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2002. 2. Dybczyński W., Oleszyński T., Skonieczna M.: Projektowanie opraw oświetleniowych. Wydawnictwa

Politechniki Białostockiej, Białystok, 1996. 3. Dybczyński W.: Projektowanie układów świetlnooptycznych naświetlaczy. Zagadnienia wybrane.

Wydawnictwa Politechniki Białostockiej, Białystok, 1997. 4. Brandi U.: Lighting design: principles, implementation, case studies. Birkhäuser, Basel, 2006. 5. Marzec S., Ślirz W., Kruczek P.: Badanie oświetlenia elektrycznego we wnętrzach. Wydawnictwo

DASL System, Kraków, 2008. 6. Goc W., Kiełboń M., Przygrodzki A.: Elementy audytu oświetlenia. Wydaw. Politechniki Śląskiej,

2010.


Osoba prowadząca: dr inż. Krzysztof Zaremba


Program opracował(a): dr inż. Krzysztof Zaremba



56




Nazwa przedmiotu: Zaawansowane metody analizy i syntezy układów napędowych


Punkty ECTS: 4





-

Metody dydaktyczne:


zaliczenia:



przedmiotu:

Prezentacja wybranych zagadnień dotyczących analizy i syntezy układów napędowych. Studenci nabędą umiejętności: (a) przeprowadzania porównawczej analizy wrażliwości i odporności różnych rozwiązań układów napędowych, (b) formułowania praw sterowania adaptacyjnego, (c) wykorzystania metod identyfilkacji do sterowania układami napędowymi.

Program zajęć: Charakterystyka problematyki analizy i syntezy układów napędowych z silnikami prądu stałego i przemiennego. Synteza układów napędowych metodą kaskadowo-stanową. Bezpośrednia metoda Lapunowa i hiperstabilność, jako podstawowe metody analizy i syntezy układów napędowych. Metody doboru i ocena jakości doboru form kwadratowych, jako funkcji kandydujących na funkcję Lapunowa. Zastosowanie bezpośredniej metody Lapunowa do analizy odporności układów napędowych na szybkie i wolne zmiany parametrów. Wykorzystanie bezpośredniej metody Lapunowa do formułowania praw adaptacyjnego sterowania, identyfikacji i odsprzęgania układów napędowych. Zastosowanie metody separacji czasowej do uproszczonej analizy i syntezy układów napędowych oraz formułowania praw adaptacji.


1. Alahakoon S.: Digital control techniques for sensorless electrical drives. Dr Mueller Verlag, Saarbrucken, 2009.

2. Orłowska-Kowalska T.: Bezczujnikowe układy napędowe z silnikami indukcyjnymi. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, 2003.

3. Krzemiński Z.: Cyfrowe sterowanie maszynami asynchronicznymi. Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, 2001.

4. Vukosavic S.N.: Digital control of electrical drives. Spirnger, New York, 2007.


1. Kaźmierkowski M.P., Krishnan R., Blaabjerg F.: Control in power electronics, selected problems. Academic Press, Amsterdam, 2002.

2. Dubowski M.R.: Stabilność układów napędowych sterowanych zgodnie z zasadą pośredniej orientacji polowej. Wydawnictwo Politechniki Białostockiej, 2001.

3. Veltman A., Pule D.W.J., De Doncker R.W.: Fundamentals of electrical drives. Spinger, Warszawa, 2007.

4. Follinger O.: Nichtlineare regelungen. R. Oldenburg Verlag, Monachium,1993.



Osoba prowadząca: dr hab. inż. Marian Dubowski, prof. PB


Program opracował(a): dr hab. inż. Marian Dubowski, prof. PB



57

elektrotechnika - studia stacjonarne iii stopnia

Documents