8D07116 Интеллектуальные системы управления в КазНУ им. аль-Фараби

Дисциплины

• Всеобъемлющий интернет– Интернет вещей: настоящее и будущее

  Целью дисциплины является изучение технических аспектов быстрой эволюции встроенных систем с удаленным управлением по интернету к глобальную сети сетей, построенной на умных устройства интернета вещей(IoT) до промышленных объектов и оборудования, взаимодействующих в глобальных без участия человека. В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: интернет и удаленное управление техническими объектами; межмашинное взаимодействие первых устройств интернета вещей( IoT); протоколы беспроводного обмена данными в IoT; локальные сети коллективных IoT и их взаимодействие со всемирной паутиной; освоение технологии создания прототипа IoT через микроконтроллерного подключение к радио каналу и управления техническим устройством по интернету; решение проектной задачи по созданию прототипа IoT умного освещения и климат контроля на базе микроконтроллерного комплекта AVR.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Академическое письмо

  Цель дисциплины: состоит в формировании способности писать научные тексты, в основном научно-исследовательские статьи, применять стратегии и навыки текстового анализа. В результате изучения дисциплины сформировать у студентов способности:  структурировать свои идеи, чтобы писать четко сформулированные предложения и связные абзацы;  использовать академический стиль письма, характеризующийся точным, лаконичным и формальным языком; В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: Основные аспекты академического письма для докторантов. Структура научной статьи оригинального исследовательского типа «Введение, методы, результаты, анализ и обсуждение» (IMRAD). Различия в структуре и организации научных работ. Оформление разделов научной статьи: ведение, литературный обзор, цели, отчет о проделанной работе, планы на будущее, ссылки. Способы связывания идеи и аргументов. Критическое оценивание. Методы строгого лаконичного письма. Анализ и синтез в академическом письме. Рецензирование научных трудов.  сообщать о предыдущих исследованиях и оценить их важность;  распознавать и использовать различные методы в академических текстах;  структурно представлять результаты научных исследований с точки зрения выбора журнала, типа публикации или относительной ценности новостей своих выводов.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 2
  

• Методы научных исследований

  Цель дисциплины: состоит в развитии научного мышления и исследовательских навыков докторантов, применении методов научных исследований в области научных интересов. В результате изучения дисциплины сформировать у студентов способности:  описывать основные понятия научного исследования и его методологии;  определять соответствующие темы исследований, выбирать и определять соответствующие исследовательские задачи и их параметры;  проводить разработку и исследование теоретических и экспериментальных моделей информационных ресурсов;  проводить анализ результатов экспериментов, осуществлять выбор оптимальных решений, составлять обзоры, отчеты и готовить научные публикации. В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: введение в методологию исследования: обзор фундаментальных основ. Проблема исследования: научное мышление. Обзор литературы: значение обзора литературы, потребности, цели, источники, функции литературы. Исследовательские гипотезы: значение, дефиниции, природа, функции, значимость, виды гипотез, переменные в гипотезе, формулирование гипотезы, проверка гипотезы. Исследовательский подход: философские предпосылки, качественный и количественный подход, смешанный методический подход. Исследовательские стратегии: эксперименты, этнография, феноменология, обоснованная теория, практическое исследование.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Модели симуляций при проектировании решений «Индустрия 4.0»

  Цель дисциплины является формирование способности создавать модели симуляции работы современных учебных и промышленных контроллеров, ориентированных для начального обучения, решения задач малого и среднего бизнеса и многопроцессорных промышленных комплексов индустриальной автоматизации по принципам Индустрии 4.0. В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: Принципы построения моделей симуляции на базе учебного микроконтроллера AVR с Си- подобной средой программирования управляюшего кода и виртуальной монтажной платой. Симуляционное конфигурирование и виртуального моделирования процессом управления микроконтроллерами LOGO! c IDE LOGO! Soft Comfort виртуальных моделей симуляционных задач микроавтоматизации малого и среденго бизнеса. Профессиональные модели симуляции сложных многоуровненвых технологических процессов Индастри 4.0 в средах VMware Workstation Pro и TIA Portal.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Микроконтроллеры и нейрорегуляторы

  Цель дисциплины изучить принципы работы и устройство микроконтроллеров и нейрорегуляторов, встраиваемых в смарт системы IoT. В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: универсальные микроконтроллеры для интернета вещей; технико-габаритные и параметры электронного блока микроконтроллеров для интернета-вещей; оценка эффективности нейрорегуляторов по сравнению с ПИД регуляторами микроконтроллеров при интеллектуализации управления технологическими процессами.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Теория, методы и средства системного анализа

  Цель дисциплины изучение современных методологий системного анализа, основные методы, используемые при решении задач для больших систем, развить навыки решения задач для различных систем, практическое применение математических методов при решении задач. В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: Объекты управления.Основные понятия и исходные модели системного подхода.Понятия о системах, больших системах, системном анализе, математические методы при решении задач различных систем, вопросы практического применения информационных технологий.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Экстремальные задачи управления

  Цель дисциплины изучение современных методологий теории управления, основные методы, используемые при решении экстремальных задач, развить навыки планирования при решении экстремальных задач, практическое применение математических методов при решении задач управления. В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: Объекты управления. Задачи выпуклого программирования. Правило множителей Лагранжа. Задачи минимизации функции конечного числа переменных. Задачи с ограничениями в виде равенств и неравенств. Математические методы оптимизации, стратегия и алгоритмы решения экстремальных задач управления, вопросы практического применения информационных технологий.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Математические инструменты систем управления

  Цель дисциплины изучение современных математических методов в автоматизации различных процессов, основные методы решения задач оптимального управления, практическое применение информационных технологий при решении задач оптимального управления. В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: объекты управления, управляемость и наблюдаемость линейных систем, задачи стабилизации процессов, задачи оптимального управления, принцип максимума, метод динамического программирования, достаточные условия оптимальности, вопросы практического применения информационных технологий.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

Профессии

Результаты обучения

• Излагать концепции системного анализа, основные принципы синтеза систем автоматического управления, создавать математические модели в сфере автоматизации производств на основе алгоритмов системного анализа и управления процессами.
• Разрабатывать системы управления сложными производственными и научными процессами, используя теорию экстремальных задач и основные принципы построения автоматических систем управления.
• Создавать модели симуляции работы современных учебных и промышленных контроллеров, многопроцессорных промышленных комплексов для индустриальной автоматизации и интеллектуализации управления технологическими процессами по принципам Индустрии 4.0.
• Проектировать и разрабатывать прототипы устройств IoT на базе современных микроконтроллеров, встроенных систем обмена данными по технологии М2М, предлагать новые гипотезы и решения научных проблем в области интеллектуальных систем управления на основе самостоятельного оригинального подхода.
• Использовать методы и инструменты из различных мультидисциплинарных областей, определять качественные параметры технологического процесса, предназначенные для интеллектуализации, оценивать перспективность использования нейрорегуляторов в управлении технологическим процессом.
• Руководить и участвовать в научно-исследовательских и опытно-конструкторских работах, включая междисциплинарные и международные проекты с последующей коммерциализацией, устанавливать сотрудничество с внутренними и внешними научными школами и центрами для практической реализации результатов исследований.
• Применять современную методологию, инструменты и стандарты в области управления проектами, применять методы научных исследований, вносить вклад в рамках оригинальных исследований, составлять программы исследований, получать необходимые данные из научно-технических документов, отчетов и других справочных материалов.
• Выстраивать исследовательский процесс по теме диссертации, использовать академический стиль письма, представлять и обсуждать результаты исследований на конференциях, в научных дискуссиях и публикациях в национальных и международных рецензируемых изданиях, вносить вклад в развитие общества, работать в команде, поддерживать обучение других как с помощью исследований и образования, так и с помощью других профессиональных навыков.