Repetitórium odboru

Z Kybernetika - TUKE
Prejsť na: navigácia, hľadanie

Základné pojmy a kompetencie v odbore

Pojmy

Prerekvizity

  • reálne číslo, komplexné číslo, algebraický/goniometrický tvar komplexného čísla
  • funkcia jednej/viac premenných, elementárna funkcia, limita, derivácia/parciálna derivácia, určitý integrál/neurčitý integrál/dvojný integrál/krivkový integrál, n-rozmerný priestor
  • Laplaceova transformácia, spätná Laplaceova transformácia
  • Taylorov rad, Fourierov rad, rozvoj funkcie do radu
  • skalár, vektor, matica, determinant, jednotková matica, inverzná matica, sčítanie/násobenie matíc, transpozícia matice
  • algebraická rovnica / diferenciálna rovnica, systém algebraických/diferenciálnych rovníc
  • metódy riešenia systémov lineárnych algebraických rovníc
  • analytické metódy riešenia (systémov) lineárnych diferenciálnych rovníc
  • numerické metódy riešenia systémov diferenciálnych rovníc
  • pravdepodobnosť, distribučná funkcia, hustota pravdepodobnosti, normálne rozdelenie pravdepodobnosti
  • Newtonove pohybové zákony, Lagrangeove rovnice II. druhu, systém pružiny a tlmiča
  • rezistor/odpor, cievka/indukčnosť, kondenzátor/kapacita, RLC obvod, Ohmov zákon, Kirchhoffove zákony
  • rovnica kontinuity, Torricelliho vzťah
  • funkcia príslušnosti, sigmoidálna funkcia

Kompetencie

  • vyriešiť obyčajnú diferenciálnu rovnicu s konštantnými koeficientmi a špeciálnou pravou stranou analyticky v časovej oblasti a s využitím Laplaceovej transformácie,
  • navrhnúť PID regulátor pomocou Naslinovej metódy, Graham-Lathropovej metódy a Ziegler-Nicholsovej metódy,
  • popísať postup vytvorenia modelu mechanického, hydraulického a elektrického systému s využitím príslušných fyzikálnych zákonov,
  • realizácia diskrétneho PID (PSD) regulátora,
  • vytvoriť vizualizáciu technologického procesu,
  • naprogramovať neurónovú sieť,
  • popísať postup implementácie evolučného algoritmu,
  • výpočet kinematického modelu robotického ramena,
  • vytvorenie fuzzy kognitívnej mapy, naprogramovanie fuzzy regulátora,

Ľudia

  • Ktesibios, Archimedes, Heron z Alexandrie, Mohamed Al-Chorezmi
  • Pierre-Simon Laplace, Joseph-Louis Lagrange, André-Marie Ampère
  • Isaac Newton, Gottfried Wilhelm Leibniz, Joseph Fourier
  • James Watt, Blaise Pascal
  • Charles Babbage, Ada Lovelace
  • Michael Faraday, Thomas Alva Edison, Nikola Tesla, Werner von Siemens, Robert Bosch
  • Norbert Wiener, W. Ross Ashby, Stafford Beer, Arturo Rosenblueth
  • John von Neumann, Alan Turing
  • James Clerk Maxwell
  • Alexander Michajlovič Ljapunov, Jacopo Francesco Riccati, Lev Semionovič Pontriagin
  • John McCarthy, Frank Rosenblatt, Warren McCulloch, Walter Pitts, Marvin Minsky
  • Harry Nyquist, Hendrik Wade Bode, Claude Shannon, Vladimir Alexandrovič Koteľnikov, Grace Hopper
  • Lotfi A. Zadeh
  • Karel Čapek, Isaac Asimov

Významné knihy a články

  • W. McCulloch, W. Pitts (1943). A Logical Calculus of Ideas Immanent in Nervous Activity
  • C. Shannon (1948). A Mathematical Theory of Communication
  • N. Wiener (1948). Cybernetics, or Control and Communication in the Animal and the Machine
  • W. Ross Ashby (1952). Design for a Brain: The Origin of Adaptive Behavior
  • W. Ross Ashby (1956). Introduction to Cybernetics
  • Lotfi A. Zadeh (1965). Fuzzy Sets
  • G. Cybenko (1989). Approximation by Superpositions of a Sigmoidal Function

Vypracovanie z minulých rokov

Vypracovanie

Odporúčaná literatúra

Úvod do automatického riadenia:

Identifikácia:

  • Noskievič, P.: Modelování a identifikace systémů
  • Fikar, M., Mikleš, J.: Identifikácia systémov

Senzory a akčné členy:

  • Šturcel, J.: Snímače a prevodníky
  • Žalman, M.: Akčné členy

Príklady postupu riadenia reálneho fyzikálneho systému/priemyselného procesu:

Neurónové siete:

  • Sinčák, P., Andrejková, G.: Neurónové siete - inžiniersky prístup
  • Kvasnička, V. a kol.: Úvod do teórie neurónových sietí

Fuzzy systémy:

Evolučné algoritmy:

  • Mach, M: Evolučné algoritmy

Počítačové videnie:

  • Tomori, Z., Nikorovič, M.: Počítačové videnie v praxi
  • Sonka, M., Hlaváč, V., Boyle, R.: Image Processing, Analysis, and Machine Vision

Robotika:

  • Spong, M. a kol.: Robot Modeling and Control
  • Corke, P.: Robotics, Vision and Control

Súhrnné príručky:

  • Siciliano, B. a kol.: Springer Handbook of Robotics
  • Nof, Sh. a kol.: Springer Handbook of Automation
  • Kacprzyk, J., Pedrycz, W.: Springer Handbook of Computational Intelligence

Externé zdroje

  • to be continued...