Дисципліна вільного вибору студентів спеціальної професійної підготовки здобувачів освітнього ступеня «бакалавр» факультету мехатроніки та комп’ютерних технологій (ДВСПП)
ОПИС МОДУЛЯ
Назва дисципліни: Ідентифікація, моделювання і оптимізація технологічних об’єктів та систем керування.
Тип модуля: вільного вибору студента.
Семестр: 7.
Обсяг модуля: загальна кількість годин - 270; кількість кредитів ЄКТС - 9.
Результати навчання:
знати: методи ідентифікації та оцінки адекватності отриманих моделей; основні типи задач, що виникають при оптимізації технічних об’єктів, основні типи моделей, що застосовуються для опису технічних об’єктів; основну термінологію та визначення в теорії математичного програмування, класичних задач на екстремум, варіаційного числення, теорії динамічного програмування, теорії оптимальних процесів;
вміти: складати математичні моделі конкретних технологічних процесів та обладнання; досліджувати динаміку об’єктів із зосередженими параметрами; одержувати та досліджувати моделі об’єктів з розподіленими параметрами; будувати та досліджувати моделі за експериментальними даними; формулювати задачу оптимізації керувань та параметрів для технічних систем; визначати раціональний метод дослідження цієї задачі; проводити аналітичні дослідження складу оптимального керування в задачах оптимізації керованих динамічних систем; виконувати розробку чисельного алгоритму розв’язання задачі на ЕОМ; проводити аналіз отриманих результатів з метою визначення ефективності проведеної оптимізації.
Програмні результати навчання: ПРН 15, ПРН 16, ПРН 22.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні модулі (пререквізити і кореквізити): вища математика, фізика, електротехніка, моделювання комп'ютерно-інтегрованих систем, комп'ютерні технології та програмування, технологічні основи автоматизації.
Зміст навчального модуля: Ідентифікація технологічних процесів. Ідентифікація об’єктів. Об’єкт ідентифікації. Відомості про об’єкт ідентифікації. Апріорна інформація. Апостеріорна інформація. Постановка задачі ідентифікації. Функція нев’язки. Ідентифікація структури і параметрів об’єкта. Класифікація методів ідентифікації. Ознака активності. Ознака адаптивності. Ознака кроку. Ідентифікація у процесах керування. Методи теорії і практики ідентифікації. Аналіз методів математичного опису технологічних об’єктів. Фізична модель процесу. Математична модель об’єкта. Ряд Тейлора. Інтерполяційна формула Лагранжа. Методи синтезу математичних моделей. Клас алгебраїчних функцій. Клас гармонійних функцій. Клас експоненціальних функцій. Імпульсні реакції. Моделювання давачів та перетворювачів вимірювальних каналів. Завдання та об’єкти оптимізації. Критерій оптимальності. Основні методи оптимізації. Математичне програмування. Загальна постановка задачі лінійного програмування. Основні особливості задач лінійного програмування. Графічне розв’язання задач лінійного програмування. Алгебраїчні методи перетворення систем рівнянь для вирішення задач лінійного програмування. Симплекс-метод. Комбінаторний метод. Метод відтинання. Метод розв`язання цілочисельних задач з двоїчними змінними. Особливості задач нелінійного програмування. Активні стратегії пошуку екстремуму. Графічне розв’язання задач нелінійного програмування. Градієнтні методи розв’язання нелінійних задач. Метод динамічного програмування. Застосування календарного планування. Особливості і загальні принципи розв’язання транспортних задач. Алгоритм транспортної задачі. Шляхи розв’язання задач стохастичного програмування. Вибір рішень в умовах невизначеності.
Види навчальних занять: лекція, лабораторне, консультація.
Форми навчання: денна, заочна.
Методи навчання: словесний, пояснювально-демонстраційний, репродуктивний, дослідницький, метод проблемного викладання.
Методи контролю: усний, письмовий, тестовий.
Форми підсумкового контролю: екзамен (семестр 7).
Засоби діагностики успішності навчання: індивідуальні завдання, комплекти тестових завдань для поточного та підсумкового контролів.
Мова навчання: українська.
