|
|
Projekty pre nadaných študentov (Socrates)
Návrh regulátorov pre riadenie procesov chemickej technológie
| Školiteľ:
| doc. Ing. Monika Bakošová, CSc. |
| Kontakt:
| E-mail:
Miestnosť: NB 664 |
| Anotácia:
| Projekt je zameraný na štúdium klasických i moderných metód návrhu regulátorov, ktoré sú vhodné pre riadenie zásobníkov, výmenníkov tepla, rektifikačných kolón, chemických reaktorov a ďalších chemickotechnologických procesov. Výsledkom projektu bude grafické užívateľské rozhranie vytvorené v programovom prostredí MATLAB/Simulink, ktoré umožní aj bežnému užívateľovi bez mimoriadnych teoretických vedomostí navrhnúť regulátor len na základe voľby z ponúkaných možností rozhrania. Regulátory sa budú testovať simulačne v programovom prostredí MATLAB/Simulink a riadením laboratórneho výmenníka tepla pomocou priemyselného riadiaceho systému dSPACE. |
Riadenie procesov chemickej technológie s dopravným oneskorením
| Školiteľ:
| doc. Ing. Monika Bakošová, CSc. |
| Kontakt:
| E-mail:
Miestnosť: NB 664 |
| Anotácia:
| U mnohých chemickotechnologických procesov sa zmena na ich vstupe prejaví zmenou na výstupe až po určitom čase. Tento čas sa nazýva dopravným oneskorením a pokiaľ dopravné oneskorenie je väčšie, spôsobuje nemalé problémy pri riadení. Projekt je zameraný na analýzu vplyvu dopravného oneskorenia na dynamiku riadeného procesu, na analýzu možností aproximácie dopravného oneskorenia v matematickom opise systémov s dopravným oneskorením a na návrh regulátorov pre systémy s dopravným oneskorením. Regulátory sa budú testovať simulačne v programovom prostredí MATLAB/Simulink a riadením laboratórneho modelu procesu s dopravným oneskorením pomocou priemyselného riadiaceho systému Siemens SIMATIC. |
Robustné riadenie procesov chemickej technológie
| Školiteľ:
| doc. Ing. Monika Bakošová, CSc. |
| Kontakt:
| E-mail:
Miestnosť: NB 664 |
| Anotácia:
| Parametre riadených procesov v praxi sú málokedy známe presne a často sa v priebehu činnosti procesu menia. Riadené procesy sú veľmi často nelineárne so silnými interakciami medzi veličinami, ale pri návrhu riadiacich systémov sa používajú zjednodušené lineárne modely. Dôsledkom týchto skutočností je výskyt neurčitostí v riadených procesoch a ich modeloch a s tým súvisiace problémy pri riadení. Projekt je zameraný na analýzu rôznych typov neurčitostí, ktoré sa vyskytujú v riadených procesoch, na metódy a prístupy k posúdeniu stability procesov s neurčitosťami a na metódy a prístupy k riadeniu takýchto procesov. |
Modelovanie a simulácia riadenia v MATLABe ovládaná prostredníctvom Internetu
| Školiteľ:
| Ing. Ľuboš Čirka, PhD. |
| Kontakt:
| E-mail:
Miestnosť: NB 666 |
| Anotácia:
| MATLAB Web Server (MWS) toolbox je nástroj, ktorý umožňuje vytváranie aplikácií v MATLABe. Takáto aplikácia sa nazýva MWS prezentácia. MWS prezentácia je umiestnená na MWS serveri a je ovládaná prostredníctvom Internetu pomocou HTML stránok. Vstupné údaje potrebné pre MWS prezentáciu sú získané od užívateľa z internetového prehliadača. Po spracovaní údajov MATLABom sú výsledky výpočtu vrátené späť užívateľovi vo forme HTML stránky. Výsledkom výpočtu môžu byť:
- číselné údaje v tvare čísla, vektora, matice, tabuľky atď.,
- obrázky a grafy vygenerované MATLABom uložené štandardnom grafickom formáte.
|
Tvorba informačných systémov založených na jazykoch XHTML, PHP a MySQL
| Školiteľ:
| Ing. Ľuboš Čirka, PhD. |
| Kontakt:
| E-mail:
Miestnosť: NB 666 |
| Anotácia:
| S obrovským rastom Internetu za posledných desať rokov súvisí podobný nárast služieb prostredníctvom neho dostupných. Príkladom webových databázových aplikácií môžu byť rôzne on-line obchody.
Tento projekt sa venuje prepojeniu sveta Internetu a databáz, konkrétne web stránok vytvorených v jazykoch XHTML a PHP a databázy MySQL.
- Jazyk PHP je podobný ostatným jazykom vyššej úrovne, ako je napríklad jazyk C, Perl, Pascal alebo Java. PHP je hypertextový preprocesor, ktorý interpretuje stránky XHTML s vlastnými príkazmi pred odoslaním ku klientovi.
- MySQL je databázový systém strednej veľkosti. Má väčšinu funkcií veľkého systému a dokáže riadiť aj veľké objemy dát. Svojou konštrukciou sa hodí k správe databáz, ktoré sú typické pre mnohé webové databázové aplikácie.
|
Prediktívne riadenie procesov v reálnom čase
| Školiteľ:
| Doc. Ing. Michal Kvasnica, PhD. |
| Kontakt:
| E-mail:
Miestnosť: NB 663 |
| Anotácia:
| Prediktívne riadenie je spôsob riadenia, ktorý využíva model
reálneho zariadenia na vytvornie predikcií (čiže predpovedí) budúceho
správania sa systému. Následne sa na základe predikcií pomocou
optimalizácie určí taký spôsob riadenia procesu, aby bol napr.
maximalizovaný zisk, minimalizované náklady a pod. Z tohto pohľadu je
prediktívne riadenia najpokročilejšou a najviac využívanou technológiou
pri riadení procesov všade tam, kde je úloha zisku na prvom mieste.
Úlohou študenta bude zoznámenie sa s problematikou
prediktívneho riadenia, zvládnutie riešenia optimalizačných úloh a
implementácia riadenia na reálnom procese. Pri práci budú použité
moderné softwarové balíky implementované v prostredí Matlab.
Požiadavky:
- projekt je určený pre excelentných študentov so záujmom o matematiku a optimalizáciu
- dobrá znalosť angličtiny
- dobrá znalosť Matlabu
Perspektíva:
Zvládnutie problematiky prediktívneho riadenia sa považuje za jednu
z hlavných predností úspešného automatizéra. Keďže je projekt súčasťou
dlhodobého výskumného plánu v spolupráci s univerzitou vo Švajčiarsku,
úspešní riešitelia projektu budú mať v ďalšom štúdiu možnosť pracovať
na obdobných projektoch ako súčasť medzinárodného tímu.
Relevantné odkazy:
Software pre návrh prediktívneho riadienia
Anglický popis prediktívneho riadenia
|
Riadenie LEGO robotov
| Školiteľ:
| Doc. Ing. Michal Kvasnica, PhD. |
| Kontakt:
| E-mail:
Miestnosť: NB 663 |
| Anotácia:
| LEGO Mindstorms NXT Stavebnica s programovateľnou NXT kockou a
rozličnými senzormi je
zaujímavý nástroj na programovanie a navrhovanie rôznych druhov robotov
na viaceré predmety – riadenie procesov, projektovanie riadiacich
systémov a iné. Študenti môžu aplikovať svoje znalosti pri stavaní
múdrych robotov, zbieraní dát a prezentácii nameraných výsledkov. Takto
sú motivovaní riešiť praktické
problémy či vytvárať a overovať vlastné námety.
Pomocou tejto stavebnice sa dajú jednoducho vytvárať robotov či
vozidlá, ktoré si samé dokážu nájsť cestu, zaparkovať, prekonať
prekážku či zbierať predmety roztrúsené po miestnosti. Mechanizmy tiež
dokážu reagovať na hlasové povely, čo sa dá využiť napríklad pre
vzájomnú komunikáciu a koordináciu viacerých robotov.
Ciele práce:
- preskúmanie možností riadenia robotov
- vytvorenie algoritmov pre plnenie rôznych úloh: prechádzanie bludiska, splnenie úloh typu "nájdi a prines", atď.
|
Modelovanie hybridných systémov
| Školiteľ:
| Doc. Ing. Michal Kvasnica, PhD. |
| Kontakt:
| E-mail:
Miestnosť: NB 663 |
| Anotácia:
| Úlohou práce bude vytvorenie knižnice matematických modelov reálnych
zariadení. Jednotlivé zariadenia sa budú modelovať pomocou tzv.
hybridných modelov, ktoré umožňujú zachytiť také charakteristiky, ako
sú napríklad vypínače, prepínače, logické podmienky a pod. Vytvorené
matematické modely potom študent využije na tvorbu komplexnejších
zapojení využitím jednoduchého grafického rozhrania umožňujúceho spájať
jednotlivé bloky navzájom.
Predpoklady:
- dobrá znalosť angličtiny
- skúsenosť s prácou v Matlabe a Simulinku
- znalosť jazyka C výhodou
|
Prediktívne riadenie procesov v reálnom čase
| Školiteľ:
| Doc. Ing. Michal Kvasnica, PhD. |
| Kontakt:
| E-mail:
Miestnosť: NB 663 |
| Anotácia:
|
Prediktívne riadenie je spôsob riadenia, ktorý využíva model reálneho zariadenia na vytvornie predikcií (čiže predpovedí) budúceho správania sa systému. Následne sa na základe predikcií pomocou optimalizácie určí taký spôsob riadenia procesu, aby bol napr. maximalizovaný zisk, minimalizované náklady a pod. Z tohto pohľadu je prediktívne riadenia najpokročilejšou a najviac využívanou technológiou pri riadení procesov všade tam, kde je úloha zisku na prvom mieste.
Tento semestrálny projekt je pokračovaním bakalárskych projektov venovaných problematike prediktívneho riadenia a hybridných systémov. V rámci projektu sa študent oboznámi s pokročilými technikami prediktívneho riadenia, naučí sa formulovať a riešiť komplexné optimalizačné problémy, analyzovať vlastnosti ich riešení a implementovať prediktívne riadenie v reálnom čase na reálnych procesoch. Študent by pri riešení problémov mal prejaviť vlastnú tvorivosť a iniciatívu.
Požiadavky:
- solídne základy z optimalizácie a matematiky
- dobrá znalosť angličtiny
- dobrá znalosť Matlabu
Perspektíva:
Zvládnutie problematiky prediktívneho riadenia sa považuje za jednu z hlavných predností úspešného automatizéra. Keďže je projekt súčasťou dlhodobého výskumného plánu v spolupráci s univerzitou vo Švajčiarsku, úspešní riešitelia projektu budú mať v ďalšom štúdiu možnosť pracovať na obdobných projektoch ako súčasť medzinárodného tímu.
|
Riadenie technologického procesu pri pôsobení porúch
| Školiteľ:
| Ing. Anna Vasičkaninová, PhD. |
| Kontakt:
| E-mail:
Miestnosť: NB 648 |
| Anotácia:
| Parametre riadených procesov v praxi sú málokedy známe presne a často sa v priebehu činnosti procesu menia. Výber vhodnej stratégie riadenia a návrh regulátorov pre vybraný technologický proces pri pôsobení porúch. |
Vytváranie fuzzy modelov procesov chemickej technológie a návrh fuzzy regulátorov pre riadenie vybraných technologických procesov
|
|
