Робастні та завадостійкі системи в технологіях автоматизації

Анотація навчальної дисципліни
Мета вивчення дисципліни: формування уявлення про робастні та завадостійкі системи в технологіях автоматизації; оволодіння основними принципами моделювання та розробки робастних та завадостійких систем управління; оволодіння основними поняттями з робастних та завадостійких систем управління.
Практичне значення та використання отриманих знань: формування здатності застосовувати сучасні технології для моделювання та оптимізації робастних та завадостійких систем управління; набуття практичних навичок самостійної побудови робастних та завадостійких систем управління для розв’язання різноманітних задач прикладного характеру; набуття практичних навичок перевірки та забезпечення робастних та завадостійких властивостей інтелектуальних комп’ютеризованих систем управління.

Тематика та види навчальних занять
Для денної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Лекція 1. «Введення до теорії робастних систем управления». 
Лекція 2. «Аналіз систем управління методом кореневого годографа».
Лекція 3. «Робота з невизначеними об’єктами в SciLab».
Лекція 4. «Оптимізація систем з невизначеними параметрами». 
Лекція 5. «Оптимізація оцінювання вектора змінних стану за наявності невизначеності по входах та вимірюванням».
Лекція 6. «Моделювання фільтра Калмана в Simulink».
Лекція 7. «Вивчення робастних властивостей систем управління за допомогою діаграми Боде». 
Лекція 8. «Моделювання систем управління у пакеті Simulink». 
Лекція 9. «Компенсація постійних збурень, що впливають на систему управління».
Лекція 10. «Порівняння дії ПД-регулятора та ПІД-регулятора при наявності постійних збурень, що впливають на систему управління».
Лекція 11. «Моделювання дії ПІД-регулятора за наявності збурень у нелінійній системі управління».
Лекція 12. «Дослідження робастної стійкості системи за допомогою критерію Харитонова».
Лекція 13. «Робастний квадратичний стабілізатор та лінійно-квадратичний регулятор».
Лекція 14. «Норми передатних функцій. H2, H∞-оптимізація».
Лекція 15. «Перевірка робастної стійкості при різноманітних типах невизначеності за допомогою µ-аналізу».
Практичні заняття
Практичне заняття 1. «Вивчення чутливості системи управління за допомогою SciLab».
Мета заняття: набуття навички визначення параметричної чутливості системи другого порядку шляхом створення LTI-системи для передатної функції.
Практичне заняття 2. «Невизначеність в SciLab ».
Мета заняття: набуття навички моделювання невизначеного  об’єкта.
Практичне заняття 3. «Розрахунок фільтра Калмана».
Мета заняття: набуття навички розрахунку фільтра Калмана і моделювання системи управління із спостерігачем. 
Практичне заняття 4. «Вивчення робастних властивостей систем управління за допомогою діаграми Боде».
Мета заняття: набуття навички дослідження за допомогою діаграми Боде робастних властивостей систем управління на прикладі системи стабілізації судна на курсі.
Практичне заняття 5. «Проектування регулятора для лінійної системи».
Мета заняття: набуття навички визначення впливу параметрів регулятора на стійкість, перерегулювання та час перехідного процесу систем управління на прикладі системи стабілізації судна на курсі.
Практичне заняття 6. «Порівняння дії ПД-регулятора та ПІД-регулятора при наявності постійних збурень, що впливають на систему управління».
Мета заняття: набуття навички порівняння ефективності дії різних регуляторів при наявності постійних збурень, що впливають на систему управління, на прикладі системи стабілізації судна на курсі.
Практичне заняття 7. «Порівняння лінійної та нелінійної систем управління за наявності та відсутності збурень».
Мета заняття: набуття навички порівняння ефективності дії лінійної та нелінійної систем управління за наявності та відсутності збурень, на прикладі системи стабілізації судна на курсі.

Для заочної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Лекція 1. «Введення до теорії робастних систем управління».
Лекція 2. «Порівняння дії ПД-регулятора та ПІД-регулятора при наявності постійних збурень, що впливають на систему управління».
Практичні заняття
Практичне заняття 1. «Невизначеність в SciLab».
Мета заняття: набуття навички моделювання невизначеного об’єкта.
Практичне заняття 2. «Порівняння дії ПД-регулятора та ПІД-регулятора при наявності постійних збурень, що впливають на систему управління».
Мета заняття: набуття навички порівняння ефективності дії різних регуляторів при наявності постійних збурень, що впливають на систему управління, на прикладі системи стабілізації судна на курсі.

Індивідуальна робота
Для денної форми здобуття освіти
не передбачено
Для заочної форми здобуття освіти
не передбачено

 Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання
Для денної та заочної форми здобуття освіти
Кожний навчальний семестр містить два модульних контролі. Кожна з двох Модульних контрольних робіт складається з теоретичних та практичних частин. Теоретична частина оцінюється в 20 балів, по 5 балів кожне питання рівної складності, та практична частина, яка оцінюється в 10 балів. Кожний модульний контроль оцінюється у максимально можливі 50 балів.
Якщо підсумковою формою контролю є залік, то підсумкова оцінка формується як накопичувальна за результатами оцінювання всіх навчальних елементів, які заплановані на семестр для виконання здобувачами вищої освіти. Оцінку «зараховано» отримують здобувачі вищої освіти, які виконали всі навчальні елементи не менш, ніж на 60 %.
Критерії оцінювання кожного навчального елемента визначені в робочій програмі навчальної дисципліни і доводяться до відома здобувачів на першому в семестрі занятті відповідно до положення про робочу програму навчальної дисципліни.
Оприлюднення змісту навчальної дисципліни та критеріїв оцінювання здійснюється через силабуси дисциплін, які розміщені на офіційному веб-сайті університету.
Здобувачі зобов’язані дотримуватись принципів академічної доброчесності при виконанні модульних контрольних робіт, поточних контрольних завдань, індивідуальних завдань з дисципліни.

 Політика освітнього процесу та умови допуску до підсумкового контролю
Здійснюється відповідно до «Положення про організацію освітнього процесу», затвердженого Вченою радою (протокол від 31 серпня 2021 р. № 1), та уведеного наказом ректора від 01 вересня 2021 року № 82/1.
Здобувач зобов'язаний своєчасно та якісно виконувати всі отримані завдання; за необхідністю, з метою з'ясування всіх не зрозумілих під час самостійної роботи питань, відвідувати консультації викладача. Дотримуватись принципів академічної доброчесності.
Викладач на першому аудиторному занятті надає повну інформацію щодо усіх складових дисципліни, роз'яснює кількісне та якісне наповнення змістовних модулів, рекомендує відповідну фахову літературу, інформує щодо критеріїв оцінювання рівня навчальних досягнень здобувача з усіх видів та форм навчання та термінів контрольних заходів. 
Викладач здійснює консультації відповідно до затвердженого завідувачем кафедри графіка консультацій.
Виконаний не свій варіант завдання здобувачем не оцінюється.
Робота, яка виконана після встановлених викладачем термінів, не приймається.
Відсутність здобувача на екзамені або на контрольній роботі відповідає оцінці «0».
Складання/перескладання екзаменів – за встановленим розкладом
Під час лекції здійснювати телефонні дзвінки забороняється.