Системний аналіз та методи ідентифікації електротехнічних об'єктів

Спеціальність: Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка
Код дисципліни: 8.141.00.M.015
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Електромехатроніка та комп'ютеризовані електромеханічні системи
Лектор: професор Паранчук Ярослав Степанович
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Метою вивчення дисципліни є вивчення методологічних засад з теорії систем, системного аналізу та теорії прийняття рішень, поглиблення знань з теорії автоматичного керування та вищої математики для розв’язання задач структурної та параметричної оптимізації та параметричної ідентифікації систем, побудови естиматорів, спостерігачів та предикторів, набуття навиків застосування методів оптимізації, ідентифікації та прикладного програмного забезпечення для оптимізації режимів та ідентифікації параметрів електротехнічних систем та їх елементів.
Завдання: Критичний аналіз, оцінка і синтез нових ідей. Систематичні знання і розуміння сучасних наукових теорій і методів, та вміння їх ефективно застосовувати для синтезу та аналізу електроенергетичних, електротехнічних або ЕМ систем. Здатність ефективно застосовувати методи аналізу, математичне моделювання, виконувати фізичні та математичні експерименти при проведенні наукових досліджень. Здатність інтегрувати знання з інших дисциплін, застосовувати системний підхід та враховувати нетехнічні аспекти при розв’язанні інженерних задач та проведенні досліджень. Здатність інтегрувати знання з інших дисциплін, застосовувати системний підхід та враховувати нетехнічні аспекти при розв’язанні інженерних задач та проведенні досліджень. Здатність аргументувати вибір методу розв’язування спеціалізованої задачі, критично оцінювати отримані результати та відстоювати та впроваджувати отримані рішення.
Результати навчання: - знання сучасних методів проведення досліджень в галузі електроенергетики, електротехніки та електромеханіки і в суміжних галузях; - критичний аналіз, оцінка і синтез нових ідей; - здатність розробляти та реалізовувати проекти, включаючи власні дослідження, які дають можливість переосмислювати наявні чи ство-рювати нові знання; - здатність аргументувати вибір методу розв’язування спеціалізо-ваної задачі, критично оцінювати отримані результати та захищати прийняті рішення; - здатність інтегрувати знання з інших дисциплін, застосовувати системний підхід та враховувати нетехнічні аспекти при розв’язанні інженерних задач та проведенні досліджень; - знання і розуміння сучасних наукових теорій і методів, та вміння їх ефективно застосовувати для синтезу та аналізу електроенергетичних, електротехнічних або електромеханічних систем; - вміння ефективно застосовувати методи аналізу, математичне моделювання, виконувати фізичні та математичні експерименти при проведенні наукових досліджень; - вміння поєднувати теорію і практику, а також приймати рішення та виробляти стратегію розв’язання науково-прикладних задач з урахуванням загальнолюдських цінностей, суспільних, державних та виробничих інтересів; - вміння аргументувати вибір методів розв’язування науково-прикладної задачі, критично оцінювати отримані результати та захищати прийняті рішення.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: • Аналітичні та чисельні методи досліджень, • Сучасні методи керування та їх застосування в електротехнічних системах; • Методи синтезу та аналізу САК. • Макромоделювання компонент електромеханічних систем. • Синтез сучасних керованих електромеханічних перетворювачів; • Методи аналізу та керування інтелектуальних електроенергетичних систем.
Короткий зміст навчальної програми: Вивчаються основні поняття системного аналізу, методика класифікації систем, моделі систем, які використовуються в задачах оптимізації, ідентифікації, параметричні і непараметричні методи ідентифікації системи, методи одно- та багатокритеріальної оптимізації, методи побудови предикторів, спостерігачів та естиматорів в лінійних та нелінійних електротенічних та електромеханічних системах, а також методи оцінки точності отриманих моделей.
Опис: Основні поняття стемного підходу, теорія систем, системного аналізу. Формалізовані методи системного аналізу. Загальні поняття, сутність та види оптимізації в електромеханічних та електротехнічних системах. Методики формування критеріальних функцій часткових критеріїв та адитивних багатокомпонентних функціоналів мети. Задачі та методи параметричної ідентифікації. Синтез естиматорів та спостерігачів на основі фільтра Калмана, розширеного фільтра Калмана, спостерігача Лютенберга.
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль на лабораторних заняттях, який проводиться у формі усного опитування під час занять, призначений для встановлення засвоєння лекційного матеріалу. . Підсумковий контроль знань проводиться у вигляді екзамену з письмовою та усною компонентою. Максимальна оцінка в балах: Поточний контроль (ПК) -30 балів. Екзаменаційний контроль (КЗ)- 70 балів. Письмова компонента - 40 балів. Усна компонента- 30 балів. Разом за дисципліну: (ПК+КЗ) -100 балів.
Критерії оцінювання результатів навчання: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Жалдак М.І., Триус Ю.В. Основи тео¬рії і методів оптимізації: Навчальний посіб¬ник. -. Черкаси: Брама-Україна, 2005. - 608 с. 2. Милосердов В.О. Алгоритмізація оптимізаційних задач енергетики: Навч. посібник.- Вінниця: ВНТУ.2004. -122 с. 3. Катренко А.В. Системний аналіз. Вид-во Новий світ, Львів. – 2009. – 396с. 4. Романов В.Н. Системный анализ для инженеров, Изд. 2-е, доп. ? СПб: СЗГЗТУ, 2006. ? 186 с. 5. Новосельцев В.И., Тарасов Б.В. и др. Теоретические основы системного анализа - М.: Майор, 2006. - 592 с. 6. Семенов А.Д., Артамонов Д.В., Брюхачев А.В. Идентификация объектов управления. — Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2003. — 211 с. 7. Методичні вказівки до виконання ла¬бораторних робіт з дисципліни "Системний аналіз та методи ідентифікації електротех¬нічних об’єктів" для студентів ІІІ рівня вищої освіти усіх форм навчання / Укл.: Лозинський А.О. – Львів, 2016. 8. MIT OpenCourseWare. System Identification. – Режим доступу https://ocw.mit.edu/courses/electrical-engineering-and-computer-science/6-435-system-identification-spring-2005/index.htm 9. System Identification Toolbox пакету MATLAB. Режим доступу: www.mathworks.com/products/sysid/
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).