450-8707/01 – Nekonvenční metody řízení mechatronických systémů (NMŘMS)

Garantující katedraKatedra kybernetiky a biomedicínského inženýrstvíKredity4
Garant předmětuIng. Zdeněk Slanina, Ph.D.Garant verze předmětuIng. Zdeněk Slanina, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2011/2012Rok zrušení
Určeno pro fakultyUSP, FSUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
SLA77 Ing. Zdeněk Slanina, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 0+12

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je seznámit studenty s moderními a efektivními metodami řízení, které využívají nenumerických popisů řídicího zákona v rámci vědního oboru umělé inteligence. Student získá znalosti z oblasti fuzzy množinové matematiky a fuzzy logiky, umělých neuronových sítí a evolučních algoritmů. Nabude dovednosti v návrhu, ladění i aplikacích fuzzy regulátorů, neuronových regulátorů a speciálních inteligentních regulátorů a jejich optimalizací pomocí pokročilých genetických algoritmů. Pro návrh a simulace regulátorů je použito prostředí Matlab-Simulink.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Projekt

Anotace

Obsahem předmětu jsou základy vybraných metod umělé inteligence, aplikované v oblasti syntézy nekonvenčních regulátorů mechatronických systémů. Použity jsou přístupy fuzzy regulátorů typu Mamdani a Takagi-Sugeno a fuzzy-neuronových regulátorů. Pro adaptaci a optimalizaci struktur a parametrů regulátorů jsou použity genetické algoritmy. Počítačové simulace jsou prováděny v prostředí Matlab-Simulink.

Povinná literatura:

POKORNÝ,M.,SROVNAL,V. Znalostní systémy řízení – Učební text a návody do cvičení. CZ.1.07/2.2.00/15.0113. VŠB - Technická univerzita Ostrava. Ostrava. 2012 JURA, P. Základy fuzzy logiky pro řízení a modelování. Brno: Nakladatelství VUTIUM, 2003, ISBN 80-214-2261-0.

Doporučená literatura:

VESELÝ,A. Úvod do umělé inteligence. ČZU Praha, 2005. ISBN 80-213-1361-7 NOVÁK,V.,KNYBEL,J. Fuzzy modelování. Ostravská univerzita v Ostravě, Přírodovědecká fakulta. Ostrava 2005.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Podmínky udělení zápočtu: student může dosáhnout 40 (min 21) bodů za elaboráty a vypracování semestrální práce. Absolvování předmětu: student musí obdržet zápočet a složit závěrečnou zkoušku. Závěrečná zkouška má dvě části - písemnou se ziskem 40 (min 10) bodů a - ústní se ziskem 20 (min 6) bodů K absolvování předmětu musí student absolvovat obě části závěrečné zkoušky.

E-learning

Další požadavky na studenta

Žádné další požadavky na studenta nejsou kladeny

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Základy umělé inteligence, nekonvenční popisy chování složitých soustav. 2. Princip a přístupy znalostního nenumerického modelování a řízení. 3. Základy fuzzy množinové matematiky a fuzzy lingvistické logiky. 4. Pravidlové fuzzy modelování, přibližné usuzování a interpretace závěrů, expertní systémy. 5. Anylýza a syntéza fuzzy logických regulátorů, struktury a jejich vlastnosti ve srovnání s regulátory konvenčními. 6. Aplikace fuzzy řízení v mechatronických systémech. 7. Umělé neuronové sítě, jejich struktury a principy samoučení. 8. Syntéza neuronových regulátorů a diskuze jejich vlastností. 9. Kombinované fuzzy-neuronové regulátory. 10. Evoluční a genetické algoritmy v optimalizaci struktur a parametrů nekonvenčních regulátorů. 11. Problematika aplikací genetických algoritmů, pokročilé genetické algoritmy a jejich vlastnosti. 12. Strukturální a parametrická optimalizace nekonvenčních regulátorů s použitím genetických algoritmů. 13. Výpočtová inteligence, integrované fuzzy-neuro-genetické struktury v řízení. 14. Inteligentní regulátory, jejich struktury a použití.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2016/2017 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 40  21
        Zkouška Zkouška 60 (60) 30
                Písemná zkouška Písemná zkouška 40  10
                Ústní zkouška Ústní zkouška 20  6
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (N0714A270003) Mechatronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (N0714A270003) Mechatronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (N3943) Mechatronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku