Wprowadzenie do inteligentnych systemów sterowania: inteligentne urządzenia pomiarowe i wykonawcze oraz inteligentne algorytmy sterowania. Przykłady inteligentnych sensorów i urządzeń wykonawczych.  Wprowadzenie do dyskretnych układów sterowania. Dyskretyzacja układów ciągłych. Twierdzenie o próbkowaniu. Podstawy dyskretnego przekształcenia Laplace’a. Opis dynamiki dyskretnych układów sterowania: transmitancja dyskretna. Regulacja impulsowa i cyfrowa. Stabilność dyskretnych układów regulacji: warunek konieczny i dostateczny stabilności dyskretnych układów regulacji, kryterium Hurwitza dla układów dyskretnych, kryterium Mardena. Ekstrapolator zerowego rzędu. Dyskretne wersje regulatora PID; postać stacjonarna i przyrostowa. Projektowanie dyskretnego układu regulacji. Synteza regulatora minimalno-czasowego. Wykorzystanie twierdzenia Kalmanna. Przykład całościowej syntezy dyskretnego układu regulacji spełniającego wymagania: stabilności, zerowego uchybu statycznego oraz minimalnego czasu regulacji.

Podstawy zaawansowanych algorytmów sterowania. Regulacja predykcyjna – MPC. Zasada działania regulatora predykcyjnego. Predykcja wyjść modelem odpowiedzi skokowych. Algorytm DMC w wersji analitycznej i numerycznej. Analityczna i numeryczna wersja algorytmy GPC. Algorytmy predykcyjne z modelami równań stanu. Stabilność, strojenie regulatorów predykcyjnych. Nieliniowa regulacja predykcyjna – zastosowanie modeli rozmytych TS i modeli neuronowych. Bieżąca optymalizacja i dostrajanie regulatorów MPC.

Zajęcia laboratoryjne prowadzone są w formie siedmiu 2-godzinnych ćwiczeń, odbywających się w laboratorium, poprzedzonych 2-godzinną sesją instruktażową na początku semestru. Ćwiczenia realizowane są przez 2-osobowe zespoły studentów. Program laboratorium obejmuje następujące zagadnienia:

Opis matematyczny liniowych układów dyskretnych – transmitancja dyskretna, przestrzeń zmiennych stanu. Klasyczne regulatory dyskretne. Dobór nastaw klasycznych regulatorów dyskretnych. Układy regulacji kaskadowej. Odporne układy regulacji z modelem obiektu (MFC). Regulacja predykcyjna z modelem (MPC). Regulatory rozmyte. Regulatory dwu- i trójpołożeniowe. Regulatory krokowe.

1.      wykład: prezentacja multimedialna, prezentacja ilustrowana przykładami podawanymi na tablicy, rozwiązywanie przykładowych zadań syntezy dyskretnych układów sterowania, pokaz multimedialny

2.      ćwiczenia laboratoryjne obejmujące projekt wbudowanego systemu sterowania z wykorzystaniem oprogramowania symulacyjnego – MATLAB – Simulink

3.      zespołowa realizacja wybranego projektu.