Целевых - 6
Контрактных - 15
Цифровые системы управления освещением
Русский
Управление киберфизическими системами
Русский
Управление в технических системах / Control in Technical Systems
Английский
Вы будете изучать проектирование, исследование и эксплуатацию автоматических систем управления с использованием цифровых методов обработки и передачи информации. Вы станете специалистом в проектировании и эксплуатации современных цифровых систем и комплексов.
Программа дает знания и навыки в области компьютерных методов разработки алгоритмов управления, датчиков и приборов, методов обработки информации, прикладного программирования, проектирования, исследования и эксплуатации сложных технических систем. Затрагивается множество профессиональных вопросов: от обработки цифровых изображений, современной теории управления и синтеза алгоритмов адаптивного, робастного и бессенсорного управления до реализации алгоритмов в микроконтроллерах и управлении электроприводами, роботами-манипуляторами и адаптивными системами освещения.
СПЕЦИАЛИЗАЦИИ
СТРУКТУРА ПРОГРАММЫ
Управление киберфизическими системами
Управление в технических системах / Control in Technical Systems
Адаптивные системы управления освещением
Системы управления используются повсеместно: микроволновые печи, эскалаторы, самолеты, космические аппараты, беспилотные автомобили и т.д. Решение прикладных и фундаментальных задач невозможно без систем автоматического управления. Они могут повысить производительность труда, исключить человеческий фактор при эксплуатации сложных и опасных технических комплексов. Более того, научные исследования в разных областях зависят от технических характеристик применяемых инструментов, которые обычно работают в автоматических режимах. Практическая реализация систем автоматического управления сопряжена с работой в дискретном времени, поэтому разработка цифровых систем автоматического управления – актуальная задача.
Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, посвященных методам теории оптимальных систем управления, методам классического вариационного исчисления (метод множителей Лагранжа), задачам с закрепленными концами и фиксированным временем, задачам с подвижными концами и нефиксированным временем, принципу максимума Понтрягина, задаче максимального быстродействия, задаче с ограничением на фазовые координаты, методам синтеза оптимальных систем с обратной связью, синтезу оптимальных систем по интегральному квадратичному критерию, методу фазовой плоскости синтеза оптимальной по быстродействию системы, синтезу систем по интегральному квадратичному критерию, оптимальным дискретным системам, синтезу оптимальной линейной системы при квадратичном критерии.
Дисциплина охватывает вопросы, связанные с проектированием систем управления сложными динамическими объектами, синтезом регуляторов и алгоритмов для систем в условиях неопределенности, внешних и структурных возмущений, временного запаздывания.
Дисциплина охватывает базовые принципы проектирования графических пользовательских интерфейсов, знакомит обучающихся с применением современных средств разработки и языков программирования для создания оконных и веб-ориентированных интерфейсов интеллектуальных систем освещения и мультимедийных систем.
На примере систем управления освещением данная дисциплина рассматривает круг практических задач, стоящих перед проектировщиком цифровых систем. В рамках дисциплины изучаются основные этапы жизненного цикла цифровых систем, современные инструменты для моделирования цифровых устройств, интерфейсы и протоколы передачи данных, алгоритмы работы систем управления, основы разработки программного обеспечения для цифровых систем.
В рамках дисциплины рассматриваются вопросы математического моделирования дискретных объектов и дискретных процессов внешних воздействий, устойчивости цифровых (дискретных) систем, аналитические методы построения регуляторов цифровых систем для объектов и внешних воздействий с измеримыми состояниями, аналитические методы построения регуляторов цифровых систем для объектов и внешних воздействий с ограничениями на измеряемые переменные.
Содержание дисциплины охватывает вопросов, связанных с разработкой микроконтроллерных систем управления. Обучающиеся осваивают написание микропрограмм и их реализацию в управляющих контроллерах.
В рамках дисциплины обучающиеся знакомятся с принципом действия электрического привода, учатся строить его математическую модель и синтезировать регуляторы.
Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с работой с научно-технической литературой (патентами, статьями, учебниками и др.), их систематизацией и представлением результатов своей профессиональной деятельности.
В рамках дисциплины студенты учатся работать с исполнительными устройствами для микроперемещений, основанных на прямом пьезоэффекте. Обучающиеся синтезируют регуляторы для управления подобного рода системами.
Дисциплина посвящена исследованию кинематики робототехнических систем и построению современных регуляторов на основе полученного модельного представления.
В рамках данной дисциплины обучающиеся знакомятся с основами светотехники и основными фотометрическими величинами, изучают характеристики и принципы работы светоизлучающих диодов, устройство, этапы разработки и применение современных световых приборов и мультимедийных комплексов.
Дисциплина направлена на изучение человеко-ориентированных методов исследования (интервьюирование, анкетирование, работа с данными социальных сетей, работа с MatLab) и восприятия внешних стимулов человеческого поведения (изучение влияния заложенного образа на психофизических данные человека).
Дисциплина посвящена анализу математических моделей электромеханических систем и синтезу регуляторов для них, а также проектированию адаптивных наблюдателей и алгоритмов бессенсорного управления.
Дисциплина посвящена изучению реализации алгоритмов управления на промышленных логических контроллерах, в микропроцессорных системах управления, реализации систем управления высокого уровня, а также программированию многоагентных систем.
Дисциплина направлена на формирование практических навыков разработки и отладки программ управления освещением контроллерами. В рамках дисциплины рассматриваются виды контроллеров, применяемых для управления освещением и особенность подготовки управляющих программ в зависимости от технического задания.
Дисциплина направлена на изучение особенностей проектирования систем управления умным домом и умным городом, и формирование навыков компьютерного моделирования для анализа систем. В теоретической части дисциплины рассматриваются вопросы, связанные с разработкой алгоритмов контроля и управления, обеспечивающих согласованное взаимодействие различных подсистем в составе умного дома и умного города с целью оптимизации энергозатрат и обеспечения безопасности. В практической части дисциплины разрабатывается имитационная модель системы управления в среде компьютерного моделирования и проводится анализ состояний, действий и переходных процессов подсистем в зависимости от моделируемых событий.
Основной целью дисциплины является достижение опыта работы в междисциплинарной команде, а также ознакомления с исследовательским подходом в проектировании (аппаратная и программная части) и апробации систем динамического освещения.
В рамках дисциплины рассматривается адаптивное и робастное управление системами непрерывного и дискретного времени, адаптивная идентификация и адаптивное восстановление вектора состояния, робастное управление в системах с переменной структурой на скользящих режимах, адаптивная компенсация и адаптивное воспроизведение неизвестных мультисинусоидальных воздействий.
Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, посвященных повышению креативного потенциала. Рассматриваются типовые задачи на основе технических противоречий.
Дисциплина посвящена исследованию и разработке типовых киберфизических систем. Рассматриваются различные решения в области систем управления киберфизическими системами и их архитектурой.
Дисциплина посвящена низкоуровневым алгоритмам обработки цифровых изображений. Рассматриваются геометрические, яркостные, точечные преобразования цифровых изображений, применение низкочастотной и высокочастотной фильтрации, выделение контуров и аналитическое описание найденных объектов.
Дисциплина направлена на получение теоретических знаний и практических навыков работы с системами сбора данных о человеке и окружающей среде. В рамках дисциплины изучаются структура аппаратной части системы, функциональное назначение и особенности каждого структурного элемента, виды сигналов и способы их преобразования. Особенности данных, собираемых о человеке и окружающей среде, необходимых для управления освещением.
В рамках дисциплины обучающиеся знакомятся с основными принципами математического моделирования динамических систем и учатся формализовывать технические объекты в виде совокупности дифференциальных уравнений, а также проводить численное моделирование таких систем в среде MATLAB Simulink.
Научно-исследовательская практика по желанию студентов может проходить на факультете СУиР, а также на предприятиях и в научных организациях-партнерах, среди которых более 20 российских и международных предприятий:
В рамках научных и студенческих проектов и обменов факультет активно сотрудничает с зарубежными Университетами:
Выпускники программы будут уметь:
Современный уровень развития науки и техники ставит задачу создания новых цифровых киберфизических устройств, которые совмещают в себе множество функций. Программа Университета ИТМО «Цифровые системы управления» нацелена на подготовку специалистов, квалификация которых позволяет разрабатывать, модернизировать и управлять такими устройствами.
Выпускники магистратуры смогут работать в высокотехнологичных компаниях, в которых разрабатываются и обслуживаются цифровые системы управления для роботостроения, судостроения, транспорта, медицины, космических технологий, технологий возобновляемой энергетики. Предприятия приборостроительной промышленности и военно-промышленного комплекса также нуждаются в квалифицированных инженерах, инженерах-программистах, разработчиках схемотехнических решений, специалистах в области преобразовательной техники и микропроцессорных систем управления.
Выбрать образовательную программу факультета
Зарегистрироваться в личном кабинете на abit.itmo.ru
с 1 марта 2023
Пройти вступительное испытание
сдать экзамен или победить в конкурсе, олимпиаде, перезачесть итоговую государственную аттестацию, предоставить рекомендательное письмо
Заполнить все документы в личном кабинете
бюджет - до 4 августа
контракт - до 25 августа
Найти себя в списках рекомендованных к поступлению на abit.itmo.ru
с 20 июня 2023
Передать оригинал диплома
197101, г. Санкт-Петербург, Кронверкский проспект, д.49, литер А, Приемная комиссия
бюджет - до 4 августа (по конкурсам, олимпиадам, рекомендательному письму)
бюджет - до 11 августа (по экзамену, ПИГА)
контракт - до 25 августа
Найти себя в приказе о поступлении на abit.itmo.ru
бюджет - 5 августа (по конкурсам, олимпиадам, рекомендательному письму)
бюджет - 12 августа (по экзамену, ПИГА)
контракт - 25 августа