Sodobne tehnologije vodenja sistemov
Cilji
Vodenje je "skrita" tehnologija, ki zagotavlja
učinkovito in varno delovanje sistemov v skladu z
zahtevami.
Cilj predmeta je seznaniti slušatelje z osnovnimi
koncepti ter predstaviti nekaj sodobnih
postopkov za reševanje zahtevnejših problemov
vodenja.
Okvir za razumevanje tehnologije vodenja
predstavlja model življenjskega cikla, ki na
strnjen način povezuje praktične zahteve,
načrtovanje in implementacijo.
Nekoliko več poudarka je na postopkih za
načrtovanje samonastavljivih in adaptivnih
sistemov, sistemov nelinearnega vodenja in
sistemov nadzora. Pri tem bodo uporabljeni
konkretni praktični zgledi za ponazoritev osnovnih idej.
Študent bo sposoben analizirati dinamiko sistema, načrtati sistem optimalnega vodenja in
načrtovanja virtualnih senzorjev.
Predmetnik
1) Uvod
Osnove življenjskega cikla sistemov vodenja: faze tehnične izvedbe; definiranje funkcionalnih zahtev (kaj naj sistem dela), specificiranje, načrtovanje, implementacija in vzdrževanje; ne-tehnični vidiki (vmesnik človek-stroj, tehnoekonomika, socialni vidiki).
2) Osnovni gradniki sodobnih tehnologij vodenja
Osnove senzorjev in aktuatorjev, priprava in prenos signalov; vzorčenje.
3) Sodobni koncepti načrtovanja vodenja v časovnem prostoru
Temeljni koncepti: stabilnost, vodljivost,
spoznavnost; optimalni regulator stanj;
samonastavljivi in adaptivni regulatorji; primeri iz
industrije.
4) Inteligentni nadzorni sistemi
Pomen zanesljivosti, učinkovitosti in kvalitete v
industriji; postopki zgodnjega zaznavanja napak
na podlagi modela; uporaba metod procesiranja
signalov; lokalizacija napak s pomočjo
aproksimativnega sklepanja; primeri industrijskih
aplikacij.
5) Ocenjevanje stanj dinamičnih sistemov
Praktični pomen ocenjevanja stanj dinamičnih
sistemov; Kalmanov filter; razširjeni Kalmanov
filter; “bootstrap” postopki za ocenjevanje stanj
nelinearnih dinamičnih sistemov; primeri
uporabe pri napovedovanju in navigaciji.
6) Prediktivno vodenje
Osnovni koncepti; rešitev kvadratične kriterijske
funkcije; nastavljanje; robustnost; primer
industrijske uporabe.
Obveznosti
Zaključen študijski program prve stopnje s področja naravoslovja, tehnike ali računalništva.
Literatura in reference