7M07111 Электроника и системы управления в КБТУ (KBTU)

Цель курса - изучить методы создания и анализа математических моделей объектов автоматизации, дать целостный взгляд на проблемы математического моделирования. Целями курса являются изучение проблем моделирования объектов автоматизации (MMAO) с различными свойствами, разработка методов идентификации, методов статистической идентификации, компьютерных технологий математического моделирования.

Данный курс знакомит магистрантов с историей развития зарубежной и отечественной науки управления, её местом в системе психологического знания. Курс позволяет сформировать представление о современных тенденциях научного управления - новой научной управленческой парадигме, а также научит ориентироваться в основных разделах данной дисциплины: психологическом содержании управленческой деятельности, индивидуальной управленческой концепции руководителя, теоретических основах управленческого взаимодействия, психологических особенностях реализации основных управленческих функций, психологии субъекта управленческой деятельности. Дисциплина будет способствовать приобретению навыков психологического анализа взаимосвязи организационных проблем и качества реализации руководителем своих управленческих функций.

Целью преподавания дисциплины является изучение методов оптимизации и приобретение практических навыков решения и применения этих методов в зависимости от характеристик системы.

Курс методы исследований предназначен для ознакомления магистрантов с исследованиями в области технических наук и для развития исследовательских и аналитических навыков магистрантов. Обучающиеся знакомятся с теорией и логикой исследования, этикой, лежащей в основе исследовательского процесса, а также с рядом методов исследования, обычно используемых в технических науках. Внимание будет уделено дизайну исследования, сбору данных, элементарному анализу данных и написанию отчетов. Курс включает обсуждение конкретных методических подходов.

Курс включает в себя интенсивную программу изучения английского языка, ориентированную на грамматику и навыки разговорной речи. В курсе включены темы, отражающие последние достижения в области информационных технологий, а терминологический словарь делает их непосредственно соответствующими потребностям магистрантов.

Этот курс развивает основы управления с обратной связью с использованием моделей систем с линейной передаточной функцией. Обсуждаемые темы включают анализ во временной и частотной областях; проектирование в s-плоскости (корневой годограф) и в частотной области (формирование петли); описание функций устойчивости некоторых нелинейных систем; расширение на системы переменных состояния и многопараметрическое управление с наблюдателями; дискретные и цифровые гибридные системы и использование конструкции в z-плоскости. Магистранты заполняют расширенное тематическое исследование дизайна.

Этот курс представляет собой введение в микроволновую фотонику (MWP) с упором на практические аспекты и технологические приложения. После обзора наиболее актуальных микроволновых и фотонных компонентов, мы изучаем их высокочастотные характеристики. Акцент будет сделан на тех аспектах конструкции и производительности устройства, которые имеют отношение к приложениям MWP и обычно не рассматриваются в других курсах. Далее мы рассмотрим различные применения методов MWP, изучив выбранные системы и конфигурации.

Исследование основ теории и техники современной теории систем с акцентом на формулировки модели линейного состояния систем с непрерывным и дискретным временем во временной и частотной областях. Охват включает понятия линейности, временной инвариантности, дискретных и непрерывных моделей состояния во времени, канонических форм, связанных передаточных функций и режимов импульсной характеристики, матрицы перехода состояний, жордановой формы, управляемости, наблюдаемости и устойчивости.

Курс предоставит магистрантам знания о теоретических основах педагогической теории и педагогического мастерства, управлении учебно-воспитательным процессом для преподавания в высшей школе, даст представление об основных категориях педагогики, о месте, роли и значении педагогики высшей школы в системе наук о человеке и в практической деятельности педагога, а также сформирует понимание о базовых принципах современной педагогики и методических подходах к решению педагогических задач высшей школы.

Цели курса: Обучить интернет-концепциям и методологии проектирования; Обучить основам встраиваемой системы; Обучать важности встроенного и IOT в здравоохранении.

В общей системе подготовки магистрантов курс История и философия науки занимает важное мировоззренческое, научно-методологическое место, основным ядром которого является история, философия и методология науки. История науки является необходимым компонентом содержания образования в подготовке магистрантов для дальнейшего повышения уровня научно-исследовательской работы. История науки и частных наук дает возможность осмысления динамики развития науки, ее воздействия на развитие общества. Исторические знания позволяют будущему специалисту составить целостный образ науки, осознанно подойти к различным аспектам и контекстам исследования самой науки.

По окончании курса магистранты должны уметь: описать и проиллюстрировать на примерах понятие когерентности, оценить согласованность источников света; объяснять свойства гауссовых лучей, рассчитывать распространение гауссовых лучей в свободном пространстве и через тонкие линзы; рассчитать дифракцию для простых физических систем, интерпретировать ограничения дифракции Френеля и Фрауэнгофера; объяснять и иллюстрировать световод, рассчитывать распространение волн в волноводных системах; объяснять принципы работы квантовых лазеров, рассчитывать характеристики оптических резонаторов; оценить выходные характеристики источников фотонов; продемонстрировать способность решать проблемы как в устной, так и в письменной форме; провести независимое исследование в области фотоники и представить результаты.

Курс теории трансфер-матриц линейных многомерных систем. Курс будет охватывать теорию систем управления с линейной обратной связью с использованием передаточных матриц в качестве основного описания системы. Основными темами теории управления будут стабилизация и задание полюсов для многомерных систем.

Этот курс охватывает основы технического и экспериментального проектирования, необходимые для реализации иммерсивных сред на текущих и будущих платформах виртуальной, дополненной и смешанной реальности. Учебная программа охватывает широкий спектр литературы и практики, начиная с оригинальных концепций информатики и HCI после эволюции всех поддерживающих технологий, включая визуальные дисплеи для VR, AR и MR, отслеживание движения, интерактивную 3D-графику, мультимодальную сенсорную интеграцию, иммерсивное аудио, пользовательские интерфейсы, Интернет вещей, игры и дизайн опыта.

Цель этого курса предоставить магистрантам знания и навыки, необходимые для разработки и реализации эффективных и действенных решений вычислительного интеллекта для проблем, для которых прямое решение непрактично или неизвестно. В частности, магистранты приобретут базовые концепции нечетких, эволюционных и нейронных вычислений

Этот курс фокусируется на классических физических и математических концепциях теории электромагнетизма на продвинутом уровне. Представляя и применяя модель электромагнетизма Максвелла, она сначала охватывает фундаментальные проблемы электростатики и магнитостатики в вакууме и средах, а затем подробно исследуется динамическое взаимодействие электрического и магнитного полей. Расширенные темы включают релятивистское обобщение теории и взаимодействие электромагнитных волн с веществом.

Обучить магистрантов основам проектирования и разработки современной системы автоматизации диспетчерского управления. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие темы: Концепции систем диспетчерского управления, программируемые контроллеры, программная архитектура СДУ, функции и функциональные блоки, модели программного обеспечения в реальных системах, условные и итерационные операторы, функциональный блок управления действиями, последовательные функциональные схемы, системы управления отчетами, аварийная отчетность, генерация и прием, генерация аварийных сигналов, инженерная станция, база данных системы, функции оператора/мониторинга, техническое обслуживание СДУ, внедрение СДУ, системная стратегия, план автоматизации, установка и ввод в эксплуатацию, управление изменениями.

Ознакомить магистрантов с текущими тенденциями в области управления динамическими системами и в то же время оснастить их инструментами, необходимыми для расширенного проектирования с обратной связью. Акцент будет сделан на дизайне, чтобы показать, как теория управления вписывается в практические приложения. В частности, модели робота-манипулятора, газотурбинного двигателя, оси гипоталамус-гипофиз-щитовидная железа (HPT) и оси гипоталамус-гипофиз-надпочечники (HPA) будут использоваться в качестве испытательных стендов для конструкций контроллеров. Еще одна цель курса - показать междисциплинарный характер автоматического управления. Будет продвигаться более глубокое понимание области автоматического управления, чтобы позволить магистранту читать статьи из технических публикаций в этой области, таких как журнал IEEE Control Systems Magazine, IEEE Transactions on Control Systems Technology и IEEE Transactions on Automatic Control.

Введение в современные методы теории робастного управления для крупномасштабных неопределенных многомерных систем: устойчивость и производительность; автоматизированные инструменты как для системного анализа, так и для проектирования контроллеров.

Практическое введение в программирование автономных мобильных роботов. Основное внимание в этом курсе уделяется разработке роботизированных систем, которые могут самостоятельно перемещаться в сложных средах. Конкретные темы включают локализацию, картографирование, кинематику, планирование пути и компьютерное зрение.

Интернет вещей создает огромные объемы данных, и управление ими и их анализ требуют уникального подхода к программированию и статистике для распределенных источников данных. В этом курсе будут представлены вводные концепции программирования, которые позволяют подключаться к устройствам Интернета вещей и реализовывать на них некоторые функции с использованием языка программирования Python. Кроме того, магистранты узнают, как использовать Python для обработки текстовых файлов журналов, таких как файлы, автоматически создаваемые датчиками Интернета вещей и другими системами, подключенными к сети. Для прохождения этого курса учащимся не требуется предварительный опыт программирования, и они не будут изучать конкретный язык программирования, однако Python будет использоваться для демонстраций. В этом курсе основное внимание уделяется обучению на реалистичных примерах.

Этот курс дает магистрантам возможность выполнять следующие задачи применительно к системе Experion PKS: Спланируйте систему. Это включает в себя планирование сервера, станций и отказоустойчивого Ethernet; Настроить сервер. Это включает в себя настройку модели предприятия, точек SCADA, аварийных сигналов, аварийных сигналов. Группы, а также предварительно отформатированные и настраиваемые отчеты; Интегрируйте Experion PKS с серверами OPC; Используйте данные Experion PKS в других приложениях; Курс разделен на два раздела. В первом разделе представлены основные концепции и стратегии, необходимые для разработки руководящих принципов для эффективного и последовательного планирования системы. Второй раздел представляет собой обширный практический семинар. Магистранты построят и настроят сервер. Заключительный проект подытожит обучение.

Этот курс представляет собой углубленный обзор теоретических и прикладных тем в области сетевой безопасности. Магистранты успешно завершившие курс, смогут сформулировать модель безопасности для сетевых сред и применить криптографию, разработку протокола и новые технологии сетевой безопасности для удовлетворения требований этой модели. Расширение курса рассматривает исследования и решения в широком спектре важных сетевых сред, включая многосторонние, сотовые, сенсорные, VoIP и интеллектуальные сети. При изучении этих сред мы рассматриваем важные работы по разработке протоколов и формальному анализу, расширенной аутентификации, настройке и управлению сетью, беспроводным системам, обнаружению вторжений и другим темам.

Этот курс будет охватывать основы анализа и управления нелинейными системами. Он предназначен для магистрантов, которые имеют степень бакалавра в области автоматизаций управления, но не знакомы с нелинейными динамическими системами. Первая часть курса будет посвящена анализу нелинейных систем на основе ряда реальных примеров и некоторых предварительных математических знаний. Вторая часть курса будет посвящена стабильности с помощью методов Ляпунова и анализа затрат-выпуска. Третья часть курса будет сосредоточена на управлении нелинейными системами посредством линеаризации обратной связи, управления скользящим режимом и планирования усиления.

Этот курс знакомит магистрантов с исследованием, проектированием и анализом киберфизических систем - тесной интеграцией вычислений, управления и связи. Приложения для исследований CPS - далеко идущие и охватывают медицинские устройства, умные здания, автомобильные системы и мобильные компьютеры. Областью применения этого курса будут киберфизические (аэрокосмические) системы транспортных средств, хотя методы применяются более широко. Текущая литература, методы, теории и методики будут рассмотрены и обсуждены. Семестровый проект поможет магистрантам творчески применить передовые исследования CPS к своим исследовательским задачам. Поскольку исследования CPS настолько обширны, предварительные требования минимальны, и будут рассмотрены основы в конкретных областях исследования. Полезный фон включает цифровое управление, теорию систем в реальном времени, планирование, оптимизацию, оптимальное управление и разработку алгоритмов.

Магистранты разовьют целостный взгляд на область микросистем. Магистрант сможет оценить роль датчиков и исполнительных механизмов МЭМС в вашей повседневной жизни. Возможность объяснить «Почему мы должны заботиться об этих устройствах?» Магистрант поймет роль дизайна MEMS и компромиссов в реальном мире и процесс изготовления МЭМС. Он/она сможет использовать программное обеспечение для мультифизического моделирования для проектирования устройства MEMS. Также, магистрант сможет читать, переваривать и обсуждать статьи по МЭМС.

Цель этого курса - обсудить сложные темы обработки и анализа изображений, которые основаны на вводном курсе. • Научить участников научной методологии, которая включает чтение научных публикаций и глав книг, обобщение содержания, разработку стратегий для реализации алгоритмов, и, наконец, представление аудитории теории, тестов и приложений. • Дать участникам возможность реализовать решения сложных проблем обработки изображений. • Чтобы участники могли лучше понять новую передовую методологию, которая обсуждается в литературе по обработке изображений и анализу изображений. • Дать возможность участникам преподавать в группе материалы по обработке изображений, подготовив и проведя классную лекцию.

Цель курса посвящено применению методов распознавания образов к проблемам машинного зрения. Темы курса будут включать: Обзор проблем машинного зрения и классификации образов; Формирование и обработка изображений; Извлечение признаков из изображений; Распознавание биологических объектов; Байесовская теория принятия решений; Кластеризация; Классификация

Цель данного курса познакомить магистрантов с критическим обзором исследовательских работ. Поскольку каждому магистранту будет назначена не только одна исследовательская работа, но и более общая тема исследования, магистранты узнают, как самостоятельно исследовать конкретную тему на основе изучения ссылочного материала, а также других ресурсов. Написав отчет о назначенной теме исследования, магистранты учатся критически анализировать исследовательскую работу и оценивать ее вклад в контексте конкретной области исследования. Курс также должен помочь каждому магистранту улучшить свои навыки презентации на основе комментариев, вопросов и отзывов аудитории (о научном содержании, а также о стиле презентации). После данного курса магистранты должны больше узнать о последних разработках в области передовых информационных систем, а также о некоторых базовых технологиях.

Этот курс представляет собой обзор основ бизнеса, предназначенный для инженеров и ученых, стремящихся к коммерциализации технологий. Если вы заинтересованы в продолжении дальнейшего обучения по программе предпринимательства. Темы будут включать разработку, тестирование и адаптацию бизнес-концепций; финансирование технологического предприятия; маркетинг и распространение; организационные вопросы; глобальный бизнес; и юридические соображения, влияющие на технологические предприятия. Магистранты разовьют реалистичное видение навыков, которыми они должны овладеть, и придут к пониманию внутренней страсти, которую они должны найти, чтобы реализовать свои предпринимательские устремления.

Этот курс предназначен для ознакомления с электромагнитной теорией на уровне магистра. Предметы включают волноводы, излучение, системы, теорию рассеяния и дифракции, специальную теорию относительности, динамику релятивистских частиц и излучение релятивистских частиц. Содержание курса: Дифракционное излучение; введение в специальную теорию относительности и ковариантную формулировку; излучение от движущихся зарядов; множественные расширения; лучевая реакция.

Знать методы решения задач цифровых устройств с разными характеристиками и работы с сенсорами, а также уметь интерпретировать работу устройств автоматизированных систем управления.

Демонстрировать навыки знания в совершенстве иностранного языка в области электроники и систем управления, а также обладать навыками педагогического мастерства, философии науки и психологии управления в данных областях.

Проводить инженерные расчеты по формированию интегральных систем (схем) используя искусственный интеллект. Также, обладать навыками по созданию математических моделей линейных и нелинейных адаптивных систем при построении систем управления с искусственным интеллектом.

Знать и понимать развитие современной электроники, и уметь внедрять современные цифровые системы передачи данных для автоматизированных систем управления.

Разрабатывать проектно-конструкторскую документацию, учебно-методические комплексы по электронной аппаратуре, и уметь проектировать электронные приборы и устройства.

Проводить научно-технические исследования для анализа работоспособности приборов и устройств электроники и систем управления на средних и крупных объектах промышленностей.

Решать комплексные задачи развития электроники, интернета вещей, автоматизаций и управления малых и средних предприятий с разными функциональными назначениями.

Разрабатывать математические линейные и нелинейные, оптимизационные модели для построения комплексных автоматизированных систем управления.

Продемонстрировать высокий уровень компетенции принципа работы и параметров аналоговых и цифровых схемотехнических устройств.

Знать математические линейные и нелинейные модели обработки и поиска данных с разными комплексными программными обеспечениями для управления средств автоматизации объектов электронной промышленности, а также уметь работать с иностранной научно-технической литературой для отраслей электроники и системы управления.