Poslovno-tehniška fakulteta

Avtomatsko vodenje sistemov

Predmet se izvaja v programu:
Študijski program druge stopnje Gospodarski inženiring

Cilji in kompetence

Cilji predmeta so:

  • seznaniti slušatelje s teoretičnimi osnovami modeliranja, simulacije in vodenja,
  • jih naučiti sistemskega razumevanja in pristopanja k problemom vodenja industrijskih procesov,
  • jih usposobiti za kompetentne sogovornike načrtovalcem in razvijalcem sistemov vodenja.

Pridobljene kompetence:

znanje osnovnih konceptov zveznega vodenja v industrijskih procesih,

znanje osnovnih zapisov in oblik signalov, ki nastopajo v zveznih procesih in njihovo pretvorbo v diskretno in digitalno obliko,

znanje modeliranja in analize zveznih in diskretnih sistemov,

poznavanje metod načrtovanja zveznih sistemov vodenja,

metode analize zaprtozančnih sistemov v časovnem in frekvenčnem prostoru.

Pogoji za vključitev v delo oz.
za opravljanje študijskih obveznosti

Za spremljanje predmeta zadostuje znanje iz predmetov Izbrana poglavja iz uporabne matematike in Sodobni tehnološki sistemi ter znanja matematike, fizike, računalništva, tehnologije in elektrotehnike, ki ga študentje pridobijo na prvi stopnji študija.

Vsebina

1. Uvodna poglavja

2. Signali v sistemih vodenja

3. Modeliranje in analiza sistemov

4. Načrtovanje sistemov vodenja

Predvideni študijski rezultati

Znanje in razumevanje:

Študenti pridobijo znanja osnovnih konceptov zveznega vodenja v industrijskih procesih, znanje osnovnih zapisov in oblik signalov, ki nastopajo v zveznih procesih in njihovo pretvorbo v diskretno in digitalno obliko, znanje modeliranja in analize zveznih in diskretnih sistemov, poznavanje metod načrtovanja zveznih sistemov vodenja in metod analize zaprtozančnih sistemov v časovnem prostoru.

Temeljna literatura in viri

  • Karl Johan Åstroem and Richard M. Murray. Feedback Systems, An introduction for scientists and engineers. Princeton University Press, 2008.
  • Več avtorjev (1998): Celostni pristop k računalniškem vodenju procesov, urednik S. Strmčnik, Založba Fakultete za elektrotehniko, Ljubljana.
  • J. Kocijan, S. Strmčnik (2016): Osnove avtomatskega vodenja, Založba Univerze v Novi Gorici, Nova Gorica.
  • Kocijan J. (1996): Načrtovanje vodenja dinamičnih sistemov, Zbirka nalog, Založba FE in FRI, Ljubljana.
  • Svečko R. (2005): Teorija sistemov, Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko, Maribor.
  • Dolinar D. (2009): Dinamika linearnih sistemov in regulacije, 2. ponatis, Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko, Maribor.
  • Franklin G. F., Powell D. J., Emami-Naeini A. (2014): Feedback control of dynamic systems, 7. izdaja, Pearson Educational International, London
  • Ogata K. (2009): Modern control engineering, 5. izdaja, Prentice Hall, Pearson Educational International, London
  • DiStefano J.J.,III., Stubberud A.R., Williams I.J.(2013): Theory and Problems of Feedback and Control Systems, 2. izdaja, McGraw-Hill Book Company, New York
  • Dorf R.C.(2016): Modern Control Systems, 13. izdaja, Pearson, Harlow
  • Zupančič B.(2010): Zvezni regulacijski sistemi, I.del, 2. izdaja Založba FER, Ljubljana
  • Zupančič B. (2010): Zvezni regulacijski sistemi, II. del, 2. izdaja Fakulteta za elektrotehniko, Ljubljana

Načini ocenjevanja

  • S pisnim delom izpita se preverjajo teoretična, praktična in računska znanja osnovnih principov analize in načrtovanja vodenja 100%

Reference nosilca

Prof. dr. Juš Kocijan je raziskovalec na Odseku za sisteme in vodenje na Institutu Jožef Stefan in redni profesor za elektrotehniko na Poslovno-tehniški fakulteti Univerze v Novi Gorici, kjer je redno zaposlen s polovičnim delovnim časom. Poleg raziskav in pedagoškega dela je bil aktiven tudi kot nosilec domačih in mednarodnih projektov, urednik in član uredniških odborov znanstvenih revij, član tehniškega komiteja IFAC za računsko inteligenco v avtomatskem vodenju. Prof. Kocijan je starejši član društva IEEE in IEEE Control Systems Society, član Slovenskega društva za simulacijo in modeliranje SLOSIM in član Društva avtomatikov Slovenije. Njegovo raziskovalno področje zajema modeliranje dinamičnih sistemov z modeli na podlagi Gaussovih procesov, načrtovanje vodenja z modeli na podlagi Gaussovih procesov, večmodelni pristop k modeliranju in načrtovanju vodenja, uporabe nelinearnega vodenja, analiza in načrtovanje multivariabilnih sistemov po metodi glavnih poti.

Izbrane objave

KOCIJAN, Juš. Modelling and control of dynamic systems using Gaussian process models, (Advances in industrial control). Cham [etc.]: Springer, cop. 2016. XVI, 267 str., graf. prikazi. ISBN 978-3-319-21020-9, doi: 10.1007/978-3-319-21021-6. [COBISS.SI-ID 29101607]

KARBA, Rihard, KARER, Gorazd, KOCIJAN, Juš, BAJD, Tadej, ŽAGAR KARER, Mojca, ŽAGAR KARER, Mojca (urednik), FAJFAR, Tanja (urednik). Terminološki slovar avtomatike, (Zbirka Slovarji). Ljubljana: Založba ZRC, 2014. 136 str. ISBN 978-961-254-719-6. [COBISS.SI-ID 275900160]

KOCIJAN, Juš, GRADIŠAR, Dejan, BOŽNAR, Marija, GRAŠIČ, Boštjan, MLAKAR, Primož. On-line algorithm for ground-level ozone prediction with a mobile station. Atmospheric environment, ISSN 1352-2310. [Print ed.], 2016, vol. 131, str. 326-333, doi: 10.1016/j.atmosenv.2016.02.012. [COBISS.SI-ID 29306919]

ALEKSOVSKI, Darko, KOCIJAN, Juš, DŽEROSKI, Sašo. Ensembles of fuzzy linear model trees for the identification of multi-output systems. IEEE transactions on fuzzy systems, ISSN 1063-6706. [Print ed.], 2016, vol. 24, no. 4, str. 916-929, doi: 10.1109/TFUZZ.2015.2489234. [COBISS.SI-ID 28967207]

KOCIJAN, Juš, HANČIČ, Marko, PETELIN, Dejan, BOŽNAR, Marija, MLAKAR, Primož. Regressor selection for ozone prediction. Simulation modelling practice and theory, ISSN 1569-190X, maj 2015, vol. 54, str. 101-115, doi: 10.1016/j.simpat.2015.03.004. [COBISS.SI-ID 28481319]

KOCIJAN, Juš, HVALA, Nadja. Sequencing batch-reactor control using Gaussian-process models. Bioresource technology, ISSN 0960-8524. [Print ed.], jun. 2013, vol. 137, str. 340-348, doi: 10.1016/j.biortech.2013.03.138. [COBISS.SI-ID 26698535]

PETELIN, Dejan, GRANCHAROVA, Alexandra, KOCIJAN, Juš. Evolving Gaussian process models for prediction of ozone concentration in the air. Simulation modelling practice and theory, 2013, vol. 33, str. 68-80, doi: 10.1016/j.simpat.2012.04.005. [COBISS.SI-ID 26629159]

JUŽNIČ-ZONTA, Živko, KOCIJAN, Juš, FLOTATS, Xavier, VREČKO, Darko. Multi-criteria analyses of wastewater treatment bio-processes under an uncertainty and a multiplicity of steady states. Water res. (Oxford). [Print Ed.], 2012, vol. 46, no. 18, str. 6121-6131, doi: 10.1016/j.watres.2012.08.035. [COBISS.SI-ID 26152231]

GRANCHAROVA, Alexandra, KOCIJAN, Juš, JOHANSEN, Tor Arne. Explicit output-feedback nonlinear predictive control based on black-box models. Eng. appl. artif. intell.. [Print ed.], 2011, vol. 24, no. 2, str. 388-397. [COBISS.SI-ID 24397351]

MAN, Kristjan, KOCIJAN, Juš. Dynamical systems identification using Gaussian process models with incorporated local models. Eng. appl. artif. intell.. [Print ed.], 2011, vol. 24, no. 2, str. 398-408. [COBISS.SI-ID 24397095]

Univerzitetna koda predmeta: 2GI008

Letnik: 1

Semester: 2

Nosilec predmeta:

Predavatelj:

ECTS: 9

Obseg:

  • Predavanja: 30 ur
  • Vaje: 15 ur
  • Samostojno delo: 180 ur

Vrsta predmeta: obvezno izbirni predmet

Jeziki: slovenski

Metode poučevanja in učenja:
• predavanja • avditorne vaje z računskimi nalogami s področja analize in načrtovanja sistemov vodenja. • vaje na programski opremi za analizo in načrtovanje vodenja ter računalniško simulacijo dinamičnih sistemov. • predstavitve delovanja sistemov avtomatskega vodenja na modelnih napravah. • individualno reševanje računskih nalog doma in predstavitev dobljenih rešitev ostalim študentom.