Systeemien hallinta, 30 op
Opintokokonaisuuden tyyppi
Syventävät opinnot
Yhteyshenkilö
Risto Ritala, Robert Piche, Matti Vilkko
Osaamistavoitteet
| - | Systeemien hallinnan syventävät opinnot suoritettuaan opiskelija osaa hahmottaa raaka-aineita, puolivalmisteita, valmiita tuotteita tai palveluja tuottavan prosessin sekä tällaiseen prosessiin liittyvän informaation keräämisen ja prosessin ohjaamisen mahdollisuudet.
Opiskelija osaa muodostaa systeemin mallin ja uuden mittausaineiston perusteella systeemin nykyistä ja tulevaa tilaa koskevia estimaatteja ja arvioida näiden estimaattien epävarmuuksia mallien ja mittausaineiston epävarmuudet huomioon ottaen. Opiskelija osaa optimoida kohdejärjestelmän ohjauksen kohdejärjestelmän mallin ja tilan estimaattien ja estimaattiepävarmuuksien perusteella. Erityisesti opiskelija hallitsee optimoinnin, kun järjestelmä on lineaarinen, optimoinnin tavoitefunktio neliöllinen ja stokastiset ominaisuudet normaalijakautuneita (LQG-ongelmat). Opiskelija osaa suunnitella mittaustiedonkeruun kohdejärjestelmästä ja muodostaa kohdejärjestelmän mallin kerätyn mittausaineiston ja muun kohdesysteemiä koskevan tietämyksen perusteella. Kohdejärjestelmää käsitellään dynaamisena ja stokastisena ja mittaustietoon liittyvä epävarmuus otetaan huomioon. Opiskelija osaa laatia hallinnan kokonaisratkaisuja, jotka yhdistävät monipuolisesti mallinnusmenetelmiä ja dynaamisen optimoinnin ratkaisutapoja |
Esitietovaatimukset
| Opintokokonaisuus | Opintopisteet | P/S |
| 30 op | Pakollinen |
ASE-2411 Johdatus systeemien hallintaan ( Pakollinen )
Sisältö
Pakolliset opintojaksot
| Opintojakso | Opintopisteet | Vuosikurssi |
| ASE-4020 Systeemien hallinnan periaatteet | 5 op | IV |
| ASE-4040 Systeemien hallinnan algoritmit | 5 op | IV |
| ASE-4060 Systeemien hallinnan kehittyneet menetelmät | 5 op | V |
| ASE-4080 Systeemien hallinnan case study | 5 op | V |
| Yhteensä | 20 op |
Pakolliset vaihtoehtoiset opintojaksot
Prosessien hallinnan ja Systeemien analysoinnin syventävät opinnot on yhdistetty. Uusi syventävä opintokokonaisuus on Systeemien hallinta. Syventävien opintojen yhdistämisen takia kursseja on muutettu. Vanhoja kursseja on poistettu ja niiden tilalle on luotu uusia. Uudet kurssit ovat: ASE-2411 Johdatus systeemien hallintaan ASE-4020 Systeemien hallinnan periaatteet ASE-4060 Systeemien hallinnan kehittyneet menetelmät ASE-4080 Systeemien hallinnan case study Suunnitellessasi syventäviä opintoja huomioi, että kurssien vastaavuudet ovat seuraavat: ASE-2410 Johdatus prosessien hallintaan <-> ASE-2411 Johdatus systeemien hallintaan ASE-4010 Prosessien hallinnan periaatteet <-> ASE-4020 Systeemien hallinnan periaatteet ASE-4050 Prosessien hallinnan kehittyneet menetelmät <-> ASE-4060 Systeemien hallinnan kehittyneet menetelmät Uusista ja vanhoista pakollisista syventävien opintojen kokonaisuuksien kursseista täytyy valita 20 opintopisteen verran kursseja siten, että molemmat vastaavat kurssit eivät saa olla suunnitelmassa.
Täydentävät opintojaksot
Täydennetään vähintään opintokokonaisuuden minimilaajuuteen 30 op
| Opintojakso | Opintopisteet | Vuosikurssi |
| ASE-2310 Johdatus mikrosysteemitekniikkaan | 5 op | IV |
| ASE-2610 Johdatus automaation tietotekniikkaan | 5 op | IV |
| ASE-3016 Microactuators and Active Actuator Materials | 5 op | IV |
| ASE-6010 Tietoverkkopohjainen automaatio | 5 op | IV |
| ASE-7410 Kuvaan perustuvat mittaukset | 5 op | IV |
| ASE-7516 Dynamic Planning with Incomplete Information | 5 op | V |
| ASE-7536 Model-Based Estimation | 5-7 op | V |
| ASE-7556 LQG Control with Matlab | 6 op | V |
| ASE-7610 Automaation turvallisuus | 5 op | IV |
| ASE-7716 Predictive and Fuzzy Control | 5 op | V |
| ASE-7816 Biosensors | 5 op | IV |
| ASE-8010 Systeemitekniikan erityiskysymyksiä | 1-10 op | V |
| MAT-62006 Inverse Problems | 7 op | V |
Lisätiedot
Systeemien hallinnan kokonaisuus valmentaa opiskelijat laatimaan päätöksentekotehtävän ja tunnistamaan päätöksenteon elementit.
Päätöksenteon elementtien ymmärtämisen pohjalta opiskelija osaa määrittää järjestelmän toiminnalle realistiset toiminnalliset vaatimukset ja näiden vaatimusten pohjalta suunnitella tarkoituksen mukaiset tavat ohjata ja hallita järjestelmien toimintaa.
Kokonaisuus valmentaa opiskelijat laatimaan reaalimaailman järjestelmien malleja mittaustiedon ja muun järjestelmää koskevan tietämyksen perusteella, muodostamaan mallien avulla ennusteita järjestelmän tilan kehittymisestä ja näiden perusteella laatimaan järjestelmien optimaalisia ohjausratkaisuja.
Tarkastelutapa on yleispätevä ja sovellettavissa teollisiin tuotantojärjestelmiin, liiketoimintaprosesseihin, biologisiin järjestelmiin ja moniin muihin kohteisiin.