DE0669 Kiberfizikālo sistēmu adaptīvā regulēšana

Kods DE0669
Nosaukums Kiberfizikālo sistēmu adaptīvā regulēšana
Statuss Obligātais/Ierobežotās izvēles
Līmenis un tips Augstākā līmeņa, Profesionālais
Tematiskā joma Enerģētika un elektrotehnika
Struktūrvienība Datorzinātnes, informācijas tehnoloģijas un enerģētikas fakultāte
Mācībspēks Iļja Galkins
Kredītpunkti 9.0
Daļas 1
Anotācija Mūsdienīgie vadības risinājumi lielākoties nodrošina industriālo un saimniecisko tipveida objektu drošu, stabilu un precīzu darbību. Taču ir jāatzīmē, ka vadāmiem objektiem bieži ir nestandarta, telpiski sarežģītā un laikā mainīga konfigurācija, kā arī darbu vidē ir reizēm mazāk prognozējama, piemēram, dzīvo objektu klātbūtnē. Ka piemēru var minēt objektus ar robotu un cilvēku mijiedarbību, ar autonomo robotu mijiedarbību, sistēmas ar izkliedētiem vadāmības objektiem un citas. Šādos gadījumos vadības parametrus operatīvi jāpielāgo jaunajiem apstākļiem veidojot tāda adaptīvās regulēšanas sistēmas. Īpaši aktuālas adaptīvās regulēšanas sistēmas ir sarežģītu kustību vadībā. Piedāvātais studiju kurss ir veltīts adaptīvo regulēšanas sistēmu sintēzei, analīzei un izveides aspektiem..
Studiju kursa saturs
Saturs Pilna un nepilna laika klātienes studijas Nepilna laika neklātienes studijas
Kontaktstundas Patstāvīgais darbs Kontaktstundas Patstāvīgais darbs
Lekcija 1: Automatizācijas objektu un automātiskās regulēšanas sistēmu apskats un analīze. 2 5 1 6
Lekcija 2: Adaptācijas nepieciešamības gadījumu apskats un klasifikācija. 2 5 0 7
Lekcija 3: Klasiskas automātiskas vadības teorijas un to pielietojumu kopsavilkums. 2 5 1 6
Lekcija 4: Klasiskas automātiskas vadības “šaurās vietas”: nelineārajās sistēmās, telpiski sarežģītās sistēmās, laikā mainīgās sistēmās. 2 5 0 7
Lekcija 5: Diskrētās automātiskas vadības teorijas un to pielietojumu kopsavilkums. 2 5 1 6
Lekcija 6: Diskrētās automātiskas vadības “šaurās vietas”. 2 5 0 7
Lekcija 7: Adaptīvo regulēšanas sistēmu konfigurācijas un parametri. 2 5 1 6
Lekcija 8: Sensoru un aktuatoru ietekme uz adaptīvām regulēšanas sistēmām, to konfigurācijām un parametriem. 2 5 0 7
Lekcija 9: Mākslīgo neironu tīklu definīcija, īpašības un matemātiskais pamatojums. 2 5 1 6
Lekcija 10: Mākslīgo neironu tīklu izstrāde uz mikroprocesoru bāzes. 2 5 0 7
Lekcija 11: Mākslīgo neironu tīklu izstrāde uz programmējamās loģikas bāzes. 2 5 1 6
Lekcija 12: Adaptīvo regulēšanas sistēmu izstrāde ar mākslīgiem neironu tīkliem. 2 5 0 7
Lekcija 13: Izplūdušas loģikas definīcija, īpašības un matemātiskais pamatojums. 2 5 1 6
Lekcija 14: Izplūdušas loģikas mezglu izstrāde uz mikroprocesoru bāzes. 2 5 0 7
Lekcija 15: Izplūdušas loģikas mezglu izstrāde uz programmējamās loģikas bāzes. 2 5 1 6
Lekcija 16: Adaptīvo regulēšanas sistēmu izstrāde ar Izplūdušas loģikas mezgliem. 2 5 0 7
Praktiskais darbs 1: Uzdotā objekta adaptīvas regulēšanas sistēmas sintēze, galveno mezglu identificēšana un vispārējo sistēmas parametru aprēķins. 4 4 1 7
Praktiskais darbs 2: Uzdotā objekta adaptīvas regulēšanas sistēmas fizikālo parametru aprēķins, kā arī sensoru un aktuatoru izvēle. 4 4 1 7
Praktiskais darbs 3: Sintezētas adaptīvas regulēšanas sistēmas izstrāde uz mikrokontrollera bāzes: elementu izvēle, shēmas sastādīšana, spiestas plātes projektēšana, izgatavošana un sākotnēja atkļūdoš 4 4 1 7
Praktiskais darbs 4: Sintezētas regulēšanas sistēmas adaptācijas funkcijas realizācija ar mikroprocesoru izmantojot makslīgo neironu tīklu principus. 4 4 1 7
Praktiskais darbs 5: Sintezētas regulēšanas sistēmas adaptācijas funkcijas realizācija ar mikroprocesoru izmantojot izplūdušas loģikas principus. 4 4 1 7
Praktiskais darbs 6: Sintezētas adaptīvas regulēšanas sistēmas izstrāde uz programmējamās loģikas bāzes: elementu izvēle, shēmas sastādīšana, spiestas plātes projektēšana, izgatavošana un sākotnēja at 4 4 1 7
Praktiskais darbs 7: Sintezētas adaptīvas regulēšanas sistēmas izstrāde uz programmējamās loģikas bāzes izmantojot neironu tīklu principus. 4 4 1 7
Praktiskais darbs 8: Sintezētas adaptīvas regulēšanas sistēmas izstrāde uz programmējamās loģikas bāzes izmantojot izplūdušas loģikas principus. 4 4 1 7
Laboratorijas darbs 1: Adaptīvas regulēšanas sistēmas izpēte realizējot to uz mikroprocesora bāzes un sintezējot mākslīgo neironu tīklu. 8 8 8 8
Laboratorijas darbs 2: Adaptīvas regulēšanas sistēmas izpēte realizējot to uz mikroprocesora bāzes un sintezējot izplūdušās loģikas sistēmu. 8 8 8 8
Laboratorijas darbs 3: Adaptīvas regulēšanas sistēmas izpēte realizējot to uz programmējamās loģikas bāzes un sintezējot mākslīgo neironu tīklu. 8 8 8 8
Laboratorijas darbs 4: Adaptīvas regulēšanas sistēmas izpēte realizējot to uz programmējamās loģikas bāzes un sintezējot izplūdušās loģikas sistēmu. 8 8 8 8
Kopā: 96 144 48 192
Mērķis un uzdevumi, izteikti
kompetencēs un prasmēs 		Studiju kursa mērķis ir attīstīt un pilnveidot studentu analīzes un sintēzes kompetenci fizikālo un kiberfizikālo objektu ar sarežģītām kustībām adaptīvo regulēšanas sistēmu izstrādes jomā, kā arī attīstīt prasmi praktiski izstrādāt šādas sistēmas. Studiju kursa uzdevumi ir attīstīt: (1) kompetenci analizēt fizikālo un kiberfizikālo objektu īpašības, funkcijas un parametrus, identificējot to regulēšanas sistēmu adaptācijas nepieciešamību; (2) kompetenci sintezēt minētas regulēšanas sistēmas realizējot to adaptācijas funkcijas; (3) prasmi izstrādāt minētas regulēšanas sistēmas praktiski, ieskaitot to aparatūru un programmnodrošinājumu; (4) prasmi salāgot minētas regulēšanas sistēmas ar to darbībai nepieciešamiem sensoriem un aktuatoriem, pārbaudīt tās darbību un analizēt.
Sasniedzamie studiju
rezultāti un to vērtēšana 		Spēj identificēt un analizēt fizikālo un kiberfizikālo objektu īpašības, funkcijas un parametrus, novērtējot to regulēšanas sistēmu adaptācijas nepieciešamību. - Eksāmens.
Spēj sintezēt minētas regulēšanas sistēmas realizējot to adaptācijas funkcijas. - Eksāmens.
Prot izstrādāt minētas regulēšanas sistēmas praktiski, ieskaitot to aparatūru un programmnodrošinājumu. - Praktiskie darbi.
Pot salāgot minētas regulēšanas sistēmas ar to darbībai nepieciešamiem sensoriem un aktuatoriem, pārbaudīt tās darbību un analizēt. - Laboratorijas darbi.
Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji
Eksāmens - 50%
Praktiskie darbi - 20%
Laboratorijas darbi - 30%
 
Priekšzināšanas Elektriskā piedziņa, ciparu tehnikas pamati, automātiskās regulēšanas pamati, iegulto sistēmu izveides un lietošanas pamati, programmēšanas pamati, elektroiekārtu projektēšanas pamati.
Studiju kursa plānojums
Daļa KP Stundas Pārbaudījumi
Lekcijas Prakt. d. Lab. Ieskaite Eksāmens Darbs
1 9.0 48.0 32.0 16.0 *
Pieteikties uz šo kursu
[Kursa apraksts PDF formātā]