Системи и управление

В курса се дават сведения върху съвременните интелигентни сензори и управляващите устройства, които се използват във вградените системи. Разглежда се спецификата на приложение на управляващите алгоритми и особеностите на програмиране на цифрови микроконтролери. Описват се съвременните комуникационни технологии, използвани във вградените системи. В лабораторните упражнения се изследват и програмират вградени системи за управление, с които се извършват реални експерименти.

Лектори:

проф. дтн инж. Петко Петков

Лектори:

доц. д-р инж. Красимира Филипова

Лектори:

доц. д-р инж. Иван Евгениев

Разглеждат се класически задачи за идентификация на динамични обекти чрез непараметрични модели при детерминирани и случайни изпитателни сигнали. Изучават се средствата за осъществяване на преход към непрекъснати параметрични модели чрез прилагане на графоаналитичен и оптимизационен подход. Идентификацията чрез дискретни регресионни модели третира проблемите за блочно (off-line) и рекурсивно (on-line) линейно и нелинейно оценяване на параметри по методите на най-малките квадрати и техните известни модификации при експерименти в отворен и затворен контур на управление. Акцентира се върху качеството на оценките и условията, които гарантират тези качества. Разглеждат се проблемите за избор на подходяща структура на модела, описват се критериите за утвърждаване на оценения модел.

Лектори:

проф. д-р инж. Емил Гарипов

Основни теми: Основни принципи на изследването на операции; Линейно програмиране - пряк и дуален симплекс метод, модифициран симплекс метод, дуалност, анализ на чувствителността, транспортен модел; Оптимизация на мрежи - минимално дърво, най-къс път, максимален поток в мрежа; Планиране и управление на проекти – критичен път, разпределение на ресурси, минимизация на разходите; Целочислено програмиране – метод на клоните и границите, алгоритми на Гомори; Динамично програмиране; Елементи на теорията на решенията и терията на игрите – критерии за избор на решения при риск и при неопределеност, дърво на решенията, Байесов подход, игра на две лица с нулева сума, игри с чисти и смесени стратегии.

Лектори:

доц. д-р инж. Теофана Пулева

Студентите ще се запознаят с основите на съвременната теория на линейните системи. Предлага се общ подход за третиране на линейни системи от гледна точка на теория на линейните оператори. Въвеждат се основните понятия и резултати от математичната теория на линейните системи, като се изследват задачите на анализа: устойчивост, управляемост, наблюдаемост. В областта на синтеза е разгледана задачата за синтез на моделно – прогнозираши регулатори. В приложен аспект лабораторните упражнения по тази дисциплина дават възможност да се изследват най – разпространените числени методи на линейната алгебра, които изграждат структурата на матричните изчисления. Получените знания и умения по тази дисциплина стоят в основата на по – специализираните курсове в магистърската програма на обучение.

Лектори:

доц. д.т.н. Камен Перев

Основни теми: Въведение в Логическото управление ; Булева алгебра – променливи и функции; Булеви функции - Нормални форми, Функционално пълен набор; Логически елементи и синтез на функции в различен елементен базис;Методи за минимизация на булеви функции - алгебрични техники, методи на Карно и Куайн - Мак Класки; Синтез и анализ на КЛСхеми, синхронни и асинхронни; Последователностни логически схеми, тригери; Мултиплексори, компаратори, суматори, броячи; Програмируема логика; Автоматни модели на Мур и Мили ; Синтез на автомати - в различна елементна база; Автоматизиран синтез чрез VHDL в програмируема среда – CPLD, FPGA.

Лектори:

доц. д-р инж. Красимира Филипова

Дават се основни сведения за съвременните микропроцесорни системи, използвани при проектиране и изграждане на системи за управление и информационно-измервателни системи в т.ч.: системна архитектура, принципи на функциониране, технически и програмни средства, технология за проектиране на програмно осигуряване за тях. Акцентира се върху системотехническите аспекти - организация, структура, функциониране и взаимодействие на съставните подсистеми на МПС, в контекста (основно ) на микрокомпютрите, използвани при изграждане на системи за автоматизация. Разглеждат се по-подробно и практическите проблеми, свързани с проектирането и експлоатацията на приложни системи - свързване на различни видове периферни устройства, създаване на системно и приложно програмно осигуряване и др.

Лектори:

доц. д-р инж. Иван Евгениев

В курса се преподава теоретичния материал, необходим при анализа и синтеза на непрекъснати и дискретни многомерни системи за управление. Дават се и редица сведения от приложен характер, които да подпомогнат студентите при самостоятелното решаване на задачи, свързани с разработването на реални многомерни системи.

Лектори:

проф. дтн инж. Петко Петков

Лектори:

доц. д-р инж. Цоньо Славов

Разгледани са по – точните нелинейни модели на системите за управление, които позволяват да се отчетат и изследват редица специфични явления като автоколебания, наличие на повече от една равновесни точки, зависимост от свойствата на системата от началните условия и големината на входните сигнали, различни видове устойчивост и критерии за изследване на устойчивостта на равновесните точки. Подробно са разгледани приложните методи на анализа, при които се използват различни видове линеаризация на нелинейните системи. Представени са и някои основни методи за синтез на нелинейни системи за управление, като методи за синтез на системи с променлива структура, генериране на режим на хлъзгане и синтез на нелинейни закони на управление на базата на функции на Ляпунов.

Лектори:

доц. д.т.н. Камен Перев

Дисциплината Обработка на данни и сигнали е обща дисциплина за специалност “Автоматика, информационна и управляваща техника”, образо-вателно-квалификационна степен “бакалавър”. Има за цел да запознае студентите с методите и алгоритмите за цифрова обработка на сигнали и данни, както и с особеностите и приложе-нията на сигналните процесори.

Лектори:

доц. д-р инж. Георги Ружеков

В учебната дисциплина се разглеждат постановките на следните оптимизационни задачи: Линейно програмиране, Квадратично програмиране, Генетични алгоритми, Линейни матрични неравенства, Метод на крайните елементи, Съвременни методи за глобално търсене и др. Представят се основни сведения за марковските процеси и тяхното приложение за избор на решение с използуване на динамично и линейно програмиране. Разглеждат се модели на системи за масово обслужване – поасоновски и непоасоновски, еднофазни и многофазни, както и приложения на вероятностните модели при анализа на решения, свързани с управлението на производството и операциите.

Лектори:

доц. д-р инж. Теофана Пулева

Лектори:

гл. ас. д-р инж. Аспарух Марковски

Основни теми: разширена работа с функции, рекурсия, входно/изходни операции, препроцесор на С, програмиране на ниско ниво, структури от данни, статични структури от данни, стек, опашка, списък, дърво, граф, алгоритми за сортиране и търсене, обработка на низове.

Лектори:

доц. д-р инж. Иван Евгениев

Основните теми включват: Свойства на многомерните системи с обратна връзка, използване на сингулярните стойности при анализа на многомерните системи, дефиниране на H2 и H∞ нормите на предавателни матрици, количествено описание на неопределеността, приложение на линейните дробни преобразувания, получаване на неструктурирани и структурирани модели на неопределеността, свойства на структурираната сингулярна стойнсот, анализ на робастната устойчивост и робастното качество, H∞ синтез при смесена чувствителност, H∞ синтез при желани честотни характеристики, μ -синтез и D-K итерации. Програмни инструменти и езици – MATLAB.

Лектори:

проф. дтн инж. Петко Петков

Основни теми: Системи и управление: Понятие за обект и система; Видове модели; Системи за управление; Принципи на регулиране и уп-равление. Видове системи за управление. Типови закони на регулиране. Математични мо-дели на линейни непрекъснати звена и системи за управление: диференциално уравнение, предавателна функция, структурни схеми, структурни преобразувания. Характеристики на звена на системи за управление: типови входни сигнали; времеви и честотни характеристики. Устойчивост на линейни непрекъснати системи: необходими и достатъчни условия, алгеб-рични критерии, честотни критерии, запаси по устойчивост. Качество на преходните проце-си: точност в установен режим, точност и устойчивост, показатели на качеството, косвени методи за оценка на качеството. Синтез на линейни непрекъснати системи за управление. Параметричен синтез, синтез на коригиращи звена чрез логаритмичните честотни характе-ристики. Метод на ходографа на корените. Анализ на качеството и синтезна системи за уп-равление чрез метода на ходографа на корените.

Лектори:

доц. д-р инж. Александър Ищев

Разглеждат се методи за анализ и синтез на системи, базиращи се на описание в пространството на състояния. Канонични форми на уравнението на състоянието. Преходна матрица – свойства и изчисляване. Анализ на управляемост, наблюдаемост, устойчивост. Предмет на изследване са и дискретните системи за управление-методи за дискретизация, Z-трансформация, дискретна предавателна функция и описание в пространството на състояния. Устойчивост на дискретни системи. Изследват се свойствата на системите при случайни входни въздействия. Разглеждат се методи за синтез на обратна връзка по състояние по зададени полюси и синтез на асимптотичен наблюдател; aстатично регулиране при обратна бръзка по състояние в непрекъснати и дискретни системи; компенсация на постоянно смущение. В курсовата работа се решават конкретни задачи за приложение на изучаваните методи за анализ и синтез на системи за управление. Задълбочават се програмните умения на студентите при решаване на задачи за изследване на системи за управление.

Лектори:

доц. д-р инж. Теофана Пулева

Основни теми: Дискретно-събитийни системи – същност, особености, описание, характеристики. Мрежите на Петри (PN) като инструмент за моделиране. Анализ на характеристиките им. Верификационни стратегии. Езици за описание на хардуер HDLs. Еезикови конструкции и оператори. Синтактични правила за изграждане на VHDL описание. Синтез на логически елементи и КЛФ-ии чрез VHDL. Синтез на последователностни логически схеми. Синтез чрез VHDL на крайни автомати по функционално и алгоритмично описание. Автоматично генериране на VHDL и Verilog код за синтез на автомати. Описание и синтез на дискретно-събитийна система за управление. Програмируеми прибори- Въведение, типове програмируема логика– структури и оценка на възможностите им. Комплексни (CPLD) и свободно програмируеми цифрови прибори (FPGA)- същност, възможности и сравнителен анализ.

Лектори:

доц. д-р инж. Красимира Филипова

Разглеждат се математичните основи на цифровата обработка на сигналите, дискретизация, квантуване, цифрови филтри с крайни и с безкрайни импулсни характеристики, спектрално преместване, децимация и цифрова интерполация, прогнозиране и генериране на времеви цифрови последователности. Дисциплината създава теоретична база за решаване на задачи по обработка и предаване на сигнали и проектиране на цифрови филтри. Прави се и връзка с редица приложения: при предаване на данни, в радиолокацията, сеизмологията, при разпознаване на глас и образи, анализ на биосигнали и др. Лабораторните упражнения се провеждат въз основа на експерименти с модели, реализирани в среда Matlab и Simulink. За анализ и обработка на данните се използва Matlab. Темите на упражненията следват, конкретизират и частично допълват теоретичния материал от лекциите.

Лектори:

доц. д-р инж. Георги Ружеков

Основни теми: Проектиране и настройване на аналогови и цифрови ПИД регулатори, други видове цифрови регулатори, йерархични и децентрализирани системи за управление, програмируеми логически контролери и периферия, програмно осигуряване, човеко-машинни системи, сензори и изпълнителни механизми.

Лектори:

проф. д-р инж. Емил Гарипов

Лектори:

доц. д-р инж. Георги Ружеков

В лекционния материал се изучават различни схеми за генериране на случайни сигнали и се разглеждат подходи за дискретизация на непрекъснати сигнали и системи. Припомнят се от бакалавърския курс знания и умения да се прилага стохастичен подход към задачите за блочно и рекурсивно оценяване на параметри по различни показатели. Акцентира се върху специфичните проблеми при оценяване на нестационарни стохастични процеси в отворен и затворен контур на управление. Извършва се логичен преход към задачите за оценяване на състояния чрез филтри от Калманов тип за предсказване, филтриране и изглаждане на съответните процеси. Разглеждат се редица примери за реализиране на адаптивни системи (с твърда адаптация, самонастройващи се регулатори, многомоделно управление).

Лектори:

проф. д-р инж. Емил Гарипов

Лектори:

доц. д-р инж. Цоньо Славов