Webinar: Teoria sterowania – jak uczyć, żeby nauczyć?

Teoria sterowania to jeden z trudniejszych przedmiotów w toku studiów inżynieryjnych na wielu kierunkach. Jako Edu4Industry chcemy pomóc uczelniom w realizacji programu w sposób ciekawy, transparentny i przystępny dla studentów. Jak uczyć, żeby nauczyć? Opowiedzieliśmy na naszym webinarze.

Spis treści:

• Teoria sterowania – to znaczy?
• [WEBINAR] Zapraszamy do obejrzenia
• Wyzwania podczas nauki teorii sterowania
• Edu4Industry odpowiada na wyzwania związane z nauką teorii sterowania
• Kompleksowe rozwiązanie od firmy Quanser
• Laboratorium w domu studenta, czyli nauka teorii sterowania zdalnie

Teoria sterowania – to znaczy?

Teoria sterowania pojawia się na uczelniach pod różnymi nazwami, między innymi: Podstawy Automatyki czy Systemy Sterowania. Jest jednym z fundamentalnych przedmiotów na kierunku Automatyka i Robotyka. Może jednak pojawiać się również w toku innych studiów takich jak: Elektronika czy Mechatronika.

Podczas zajęć studenci zapoznają się z takimi zagadnieniami jak: analiza i modelowanie systemu czy projektowanie algorytmów sterowania. Bez wątpienia przystępne przedstawienie wiedzy teoretycznej oraz wykształcenie umiejętności przełożenia jej na eksperymenty może być dużym wyzwaniem. 

Na naszym webinarze opowiedzieliśmy, jak nauczać modelowania i projektowania algorytmów sterowania w sposób praktyczny. Maciej Antonik pokazał również, w jaki sposób korzystać z dostępnych rozwiązań. Poniżej znajdziesz najważniejsze informacje dotyczące omawianych rozwiązań oraz miejsce, w którym znajdziesz je na naszej stronie.

Zapraszamy do obejrzenia webinaru!

Wyzwania podczas nauki teorii sterowania

Studenci muszą mieć dobre podstawy z obszaru zaawansowanej matematyki, między innymi: równań różniczkowych, transformaty Laplace’a czy operacje na macierzach. Problemem jest również umiejętność odniesienia teorii do praktyki. Ponadto każdy student musi znać odpowiednie narzędzia, które umożliwiają obliczenia oraz przeprowadzenia eksperymentów na komputerze.

Edu4Industry odpowiada na wyzwania związane z nauką teorii sterowania

Naszą misją jest pomaganie studentom w efektywnej nauce teorii sterowania oraz dostosowanie środowiska, w którym odbywają się zajęcia, do realiów przemysłu 4.0. Nasz przepis na nowoczesne Laboratorium Teorii Sterowania to zestaw 3 elementów:

• Sprzęt, który umożliwi kontakt z rzeczywistym urządzeniem do sterowania. Musi on wyróżniać się wytrzymałością oraz utrzymywać pierwotne parametry wewnętrzne. Dodatkowo powinien mieć otwartą architekturę, która daje swobodny dostęp do sygnałów wewnętrznych.
• Oprogramowanie, czyli elastyczne środowisko do implementacji kodu, które pozwala porównanie wyniku symulacji działania algorytmu z rzeczywistym działaniem obiektu.
• Narzędzia do nauki zdalnej, które umożliwiają pracę w domu studentów.

Kompleksowe rozwiązanie od firmy Quanser

Kompletne stanowisko laboratoryjne stworzysz z urządzeń dostępnych w ofercie Quanser. W zestawie otrzymasz materiały dydaktyczne w języku angielskim, w którym pojawia się zestaw ćwiczeń dostosowanych do wybranego urządzenia. Dokumentacja obejmuje niezbędną teorię, a także parametry fizyczne obiektu. Realizacja obliczeń, weryfikacja obliczeń oraz komunikacja ze sprzętem odbywa się w środowisku SIMULINK. 

Wśród dostępnych eksperymentów pojawiają się:

• Quanser AERO wytrzymały i bezpieczny dla studentów umożliwia przeprowadzenie eksperymentów. Dzięki niemu możemy symulować działanie pojazdów latających. Możliwość rekonfiguracji sprawia, że bez problemu pokażesz na jednym urządzeniu wiele zagadnień.

Sprawdź więcej informacji: Quanser AERO

• QUBE-Servo 2 to podstawowe stanowisko do nauki teorii sterowania, który otrzymasz w zestawie z dyskiem oraz odwróconym wahadłem. Dzięki temu można wykorzystać je do wielu ćwiczeń. 

Sprawdź więcej informacji: Quanser QUBE

• Baza z silnikiem serwo, czyli platforma modułowa, do której można zamontować nie tylko odwrócone wahadło, ale również elastyczną belkę, elastyczny przegub, żyroskop czy piłkę na pochylni.

Sprawdź więcej informacji: Baza z Silnikiem Serwo

Stanowiska liniowe pozwalają implementację algorytmów w ruchu liniowym.

Wśród nich pojawiają się: 

• Podwójne Odwrócone Wahadło Liniowe

• Elastyczny Liniowy Przegub

Stanowiska specjalistyczne, czyli bardziej rozbudowane doświadczenia do celów dydaktycznych i badawczych.

Wśród nich pojawiają się między innymi:

• Magnetyczna Lewitacja

• Aktywne Zawieszenie

• Helikopter o 3 Stopniach Swobody

• Żyroskop o 3 Stopniach Swobody

Laboratorium w domu studenta, czyli nauka teorii sterowania zdalnie

Sytuacja związana z COVID-19 sprawiła, że wiele uczelni doceniło możliwość wprowadzenia narzędzi do nauki zdalnej. Wśród rozwiązań firmy Quanser, które pozwalają na stworzenie wirtualnego laboratorium, pojawiają się między innymi:

• Experience Controls, czyli bezpłatna aplikacja na Android i iOS. To mobilny podręcznik, w którym znajdują się materiały dydaktyczne takie jak: teoria i przykłady praktyczne, a także wbudowane interaktywne symulacje.

• Qlbas Controls to aplikacja, którą możesz uruchomić na systemie Windows, MAC, Android i iOS. Roczna subskrypcja obejmuje zestaw cyfrowych modeli rzeczywistych eksperymentów.
  

Sprawdź więcej informacji: Wirtualne Laboratorium Quanser QLabs Controls

• Qlbas Virtual Experiments, czyli roczna subskrypcja na zestaw cyfrowych bliźniaków rzeczywistych eksperymentów. Umożliwia programowanie w środowisku Matlab/Simulink. Dzięki temu możesz odwzorować rzeczywiste eksperymenty.

Below you’ll find the webinar in English