638-3007/01 – Teorie optimálního řízení (TOR)

Garantující katedraKatedra automatizace a počítačové techniky v průmysluKredity7
Garant předmětudoc. Ing. Milan Heger, CSc.Garant verze předmětudoc. Ing. Milan Heger, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2014/2015Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
HEG30 doc. Ing. Milan Heger, CSc.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 4+3
kombinovaná Zápočet a zkouška 18+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Student bude umět klasifikovat a aplikovat jednotlivé metody teorie optimálního řízení v praxi. Student bude umět navrhovat postupy pro optimalizaci řízení jednotlivých technologických agregátů.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Jsou probrány základní pojmy a vztahy teorie optimálního řízení, analytické a numerické metody jednorozměrné a vícerozměrné statické optimalizace a klasické teorie extremální regulace dynamických systémů. Pozornost je věnována i optimálnímu řízení větších technologických celků s využitím lineárního programování. Závěr přednášek je zaměřen na výklad principů dynamické optimalizace. Předmět podává ucelenou informaci o problematice výpočtu extrémů funkcí a funkcionálů při řešení optimalizačních úloh řízení technologických agregátů.

Povinná literatura:

[1]Rektorys, K.: Přehled užité matematiky. SNTL, Praha,1973 [2]Kusyn, J. - Víteček, A. - Smutný, L.: Teorie řízení: (statická optimalizace), Vysoká škola báňská v Ostravě, Ostrava, 1988 [3]Víteček, A. - Vítečková M.: Optimální systémy řízení, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, Ostrava, 1999

Doporučená literatura:

[1]Volná, E.: Neuronové sítě a genetické algoritmy, Ostravská univerzita, Ostrava, 1998

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

vypracování semestrálního projektu a absolvování testu

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Úvod do teorie optimálního řízení, statická a dynamická optimalizace, jednorozměrové a vícerozměrové úlohy, atematický aparát a metody řešení. 2. Analytické metody statické jednorozměrné optimalizace, odvození nutných a postačujících podmínek, přístupy a metody řešení. 3. Numerické metody statické jednorozměrné optimalizace - diferenční, Bolzanova metoda, Newtonova metoda, metody sečen. 4. Numerické metody statické jednorozměrné optimalizace - přímé, interpolační, rovnoměrná komparativní a její modifikace. 5. Numerické metody statické jednorozměrné optimalizace - adaptivní, metoda zlatého řezu, Fibonaciova metoda, modifikace met. Dichotomie. 6. Vícerozměrná statická optimalizace - analytické metody úloh bez omezení, met. nejmenších čtverců. 7. Vícerozměrná statická optimalizace - analytické metody úloh s omezením ve tvaru rovností a nerovností. 8. Numerické metody vícerozměrné statické optimalizace, deterministické a stochastické. 9. Principy a metody extremální regulace a příklady jejich prakt. využití v metalurgii. 10. Lineární programování, základní pojmy, grafická interpretace a řešení, tvorba modelů a aplikace na hierarchicky vyšších úrovních řízení v metalurgickém průmyslu. 11. Lineární programování - řešení úloh výrobního programování, nutriční problém, distribuční problém a optimalizace řezných plánů. 12. Dynamická optimalizace, základní pojmy, typy účelových funkcionálů, definice úlohy a aplikace pro optimální řízení větších energetických agregátů a metalurgických celků a optimální nastavení regulačních obvodů. 13. Variační počet, Eulerova rovnice, aplikace v dynamické optimalizaci. Dynamické programování, Bellmanův princip, aplikace v dynamické optimalizaci. 14. Princip minima, Pontrjainův princip, aplikace v dynamické optimalizaci.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2014/2015 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 20  10
        Zkouška Zkouška 80  41
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (N3922) Ekonomika a řízení průmyslových systémů (3902T042) Automatizace a počítačová technika v průmyslových technologiích K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (N3922) Ekonomika a řízení průmyslových systémů (3902T042) Automatizace a počítačová technika v průmyslových technologiích P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2018/2019 (N3922) Ekonomika a řízení průmyslových systémů (3902T042) Automatizace a počítačová technika v průmyslových technologiích P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2018/2019 (N3922) Ekonomika a řízení průmyslových systémů (3902T042) Automatizace a počítačová technika v průmyslových technologiích K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2017/2018 (N3922) Ekonomika a řízení průmyslových systémů (3902T042) Automatizace a počítačová technika v průmyslových technologiích P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2017/2018 (N3922) Ekonomika a řízení průmyslových systémů (3902T042) Automatizace a počítačová technika v průmyslových technologiích K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2016/2017 (N3922) Ekonomika a řízení průmyslových systémů (3902T042) Automatizace a počítačová technika v průmyslových technologiích P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2016/2017 (N3922) Ekonomika a řízení průmyslových systémů (3902T042) Automatizace a počítačová technika v průmyslových technologiích K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2015/2016 (N3922) Ekonomika a řízení průmyslových systémů (3902T042) Automatizace a počítačová technika v průmyslových technologiích P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2015/2016 (N3922) Ekonomika a řízení průmyslových systémů (3902T042) Automatizace a počítačová technika v průmyslových technologiích K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2014/2015 (N3922) Ekonomika a řízení průmyslových systémů (3902T042) Automatizace a počítačová technika v průmyslových technologiích P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2014/2015 (N3922) Ekonomika a řízení průmyslových systémů (3902T042) Automatizace a počítačová technika v průmyslových technologiích K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku