Umreženi sustavi upravljanja

Opis predmeta

Sadržaj predmeta objedinjuje tradicionalne pristupe iz područja elektrotehnike s novim trendovima računalnog inženjerstva i računalne znanosti u složenim sustavima automatizacije: industrijskim postrojenjima, poslovnim zgradama, autonomnim i dr. sustavima, odnosno tzv. kiber-fizikalnim sustavima. Spomenuti spoj područja usvojit će se putem predavanja i laboratorijskih vježbi na primjeru visokotehnoloških sustava. Preciznije rečeno, sadržaj predmeta pokriva teme navedene u nastavku. Upravljačke arhitekture u složenim sustavima automatizacije. Topologija i funkcionalnost distribuiranih sustava upravljanja (DCS) te više-agentni sustavi u upravljačkim strukturama. Odabir i utjecaj vremena diskretizacije upravljačkih petlji distribuiranog upravljanja te upravljanje u stvarnom vremenu. Daljinsko upravljanje u zatvorenoj petlji. Strukture upravljanja u računalnom oblaku. Kompenzacija komunikacijskog kašnjenja i sinkronizacija taktova u složenim upravljačkim sustavima. Komunikacija, varijable i objekti u stvarnom vremenu putem otvorenog protokola (OPC). Komunikacijske mreže za rad u stvarnom vremenu te bežične mreže i IoT pristup u zgradarstvu, procesnoj automatizaciji, automatizaciji skladišta, logistici te drugim kiber-fizikalnim sustavima. Upravljačke strukture preko baza podataka. Daljinski nadzor sustava i kontrola procesa. Integracija sustava za planiranje resursa poduzeća (ERP), SCADA sustava te umreženih sustava upravljanja. Sigurnosni aspekti umreženih računalnih sustava.

Ishodi učenja

  1. Objasniti decentralizirane upravljačke arhitekture u složenim upravljačkim sustavima
  2. Kreirati distribuirane upravljačke sustave
  3. Integrirati komponente u distribuiranim upravljačkim sustavima
  4. Odabrati vrijeme diskretizacije u složenim umreženim upravljačkim sustavima
  5. Demonstrirati daljinsko upravljanje putem OPC servera i računalnog oblaka
  6. Koristiti daljinski nadzor sustava i kontrolu procesa
  7. Koristiti bežične komunikacijske mreže i IoT pristup u kiber-fizikalnim sustavima
  8. Povezati ERP i SCADA sustave s umreženim sustavima upravljanja

Oblici nastave

Predavanja

Auditorne vježbe

Laboratorij

Tjedni plan nastave

  1. Distribuirane i decentralizirane strukture sustava upravljanja
  2. Distribuirani sustavi za upravljanje u stvarnom vremenu i pripadne varijable
  3. Određivanje vremena uzorkovanja upravljačkih krugova u distribuiranim konfiguracijama
  4. Krug upravljanja zatvoren preko komunikacijske mreže
  5. Krug upravljanja zatvoren preko komunikacijske mreže, Problem vremenski promjenjivog komunikacijskog kašnjenja i kompenzacija njegova utjecaja u zatvorenom sustavu upravljanja
  6. Problem vremenski promjenjivog komunikacijskog kašnjenja i kompenzacija njegova utjecaja u zatvorenom sustavu upravljanja
  7. Sinkronizacija satova preko komunikacijske mreže
  8. Međuispit
  9. Funkcionalni zahtjevi i klasifikacija
  10. Stavrnovremenske varijable. slike i objekti
  11. Globalno vrijeme u umreženim sustavima
  12. (en) Concepts and structures of cloud control systems
  13. (en) Concepts and structures of cloud control systems, (en) Introduction to cooperative cloud control systems
  14. (en) Introduction to cooperative cloud control systems
  15. Završni ispit

Studijski programi

Sveučilišni diplomski
Audiotehnologije i elektroakustika (profil)
Izborni predmeti (1. semestar)
Elektroenergetika (profil)
Izborni predmeti (1. semestar)
Elektroničko i računalno inženjerstvo (profil)
Izborni predmeti (1. semestar)
Elektronika (profil)
Izborni predmeti (1. semestar)
Informacijsko i komunikacijsko inženjerstvo (profil)
Izborni predmeti (1. semestar)
Komunikacijske i svemirske tehnologije (profil)
Izborni predmeti (1. semestar)
Programsko inženjerstvo i informacijski sustavi (profil)
Izborni predmeti (1. semestar)
Računalno inženjerstvo (profil)
Izborni predmeti (1. semestar)
Računalno modeliranje u inženjerstvu (profil)
Izborni predmeti (1. semestar)
Računarska znanost (profil)
Izborni predmeti (1. semestar)
Znanost o mrežama (profil)
Izborni predmeti (1. semestar)
Znanost o podacima (profil)
Izborni predmeti (1. semestar)

Literatura

(.), Ivan Petrović, Računalno upravljanje sustavima - bilješke za predavanja (2018), FER - ZARI,
(.), D. Hristu-Varsakelis, W. S. Levine (2015): Handbook of Networked and Embedded Control Systems, Birkhauser,
(.), Y. Xia, M. Fu, G. P. Liu (2011.), Analysis and Synthesis of Networked Control Systems. Springer-Verlag,
(.), Gene F. Franklin, J. David Powell, Michael L. Workman (1997.), Digital Control of Dynamic Systems - Third Edition, Prentice Hall,

Za studente

Izvedba

ID 223699
  Zimski semestar
5 ECTS
R3 Engleski jezik
R1 E-učenje
30 Predavanja
10 Laboratorijske vježbe