Poslední úprava: Ing. Jaroslav Novák, Ph.D. (01.11.2022)
Automatizace a kybernetika se zabývá systémovým pojetím kybernetiky, jejími hlavními prvky a vztahem k oboru a oblastem IKT. Zaměřuje se na technologické principy automatizace s užitím informačních technologií a na robotiku.
Cílem předmětu je poukázat na vazby mezi obecnými principy kybernetiky a teorie systémů k oblastem IKT a vybavit studenty příslušnými znalostmi a dovednostmi z aplikované technologické úrovně technické kybernetiky a robotiky.
Hlavní témata předmětu jsou: Kybernetika (obory teoretické a aplikované, technická kybernetika, informace, systém); Základy teorie systémů (druhy systémů, systém a jeho složky, systémová analýza, řízení, regulace); Kybernetika a informatika (souvislosti, automaty, programování, algoritmy); Teorie informace a příklady aplikace do IKT; Automatizace, automatizované systémy a řízení, vyšší formy řízení, regulační obvody; modelování systémů; Číslicová technika a navazující obvody (převodníky, prvky pro řízení a regulaci, snímače, akční a pomocné členy); Technické a programové prvky automatizovaných systémů, programovatelné logické automaty, mikrořadiče; Aplikovaná číslicová technika a elektrotechnika, internet věcí, biometrie; Robotika, inteligence a umělá inteligence, systémové myšlení; Aplikace do edukační sféry.
Poslední úprava: Ing. Jaroslav Novák, Ph.D. (08.11.2022)
Automation and cybernetics deals with the systemic concept of cybernetics, its main elements and the relationship to the field and areas of ICT and digital technology. It focuses on the technological principles of automation using information technology and robotics. The aim of the subject is to point out the links between the general principles of cybernetics and systems theory to the areas of ICT and to equip students with relevant knowledge and skills from the applied technological level of technical cybernetics and robotics. The main topics of the subject are: Cybernetics (theoretical and applied fields, technical cybernetics, information, system); Basics of systems theory (types of systems, system and its components, system analysis, management, regulation); Cybernetics and informatics (contexts, automata, programming, algorithms); Theory of information and examples of application to ICT; Automation, automated systems and control, higher forms of control, control circuits; systems modeling; Digital technology and related circuits (converters, elements for control and regulation, sensors, action and auxiliary elements); Technical and program elements of automated systems, programmable logic machines, microcontrollers; Applied digital technology and electrical engineering, Internet of Things, biometrics; Robotics, intelligence and artificial intelligence, systems thinking; Application to the educational sphere.
Deskriptory
Poslední úprava: PaedDr. Eva Battistová (08.09.2022)
Příprava na výuku
Doba očekávané přípravy na 1 hodinu přednášky – 30 minut
Doba očekávané přípravy na 1 cvičení – 60 minut
Doba očekávané přípravy na 1 hodinu praxe – 0 hodin
Samostudium literatury (za semestr) – 12 hodin
Práce se studijními materiály (za semestr) – 16 hodin
Plnění průběžných úkolů (za semestr) – 30 hodin
Plnění předmětu
Seminární práce – 0 hodin
Příprava na zápočet – 0 hodin
Příprava na zkoušku a zkouška – 15 hodin
Literatura
Poslední úprava: Ing. Jaroslav Novák, Ph.D. (08.11.2022)
ANTOŠOVÁ M., DAVÍDEK, V. Číslicová technika. Učebnice. České Budějovice: KOPP, 2009.
BENEŠ, P., LACKO, B., MAIXNER, L., ŠMEJKAL, L. Automatizace a automatizační technika 1 až 4. Praha: BEN, 2009.
CEJPEK, J. Informace, komunikace a myšlení. Praha: Karolinum, 2005.
ČERNÝ, J. Základy teorie systémů. Praha: VŠE, 2001.
HRUŠKA, F. Technické prostředky integrované automatizace. Zlín: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, 2017.
KOLÁŘ, J. Teoretická informatika. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2009.
MAIXNER, L. a kol. Automatizace, automatizační technika. Díl I až IV. Brno: Computer Press 2000 až 2014.
MATOUŠEK, D. Číslicová technika. Praha: BEN - technická literatura, 2002.
MILDEOVÁ, S. Systémová dynamika: tvorba modelu. Praha: Oeconomica, 2012.
NOVÁK, O. a kol. Číslicová elektronika. Liberec: Technická univerzita v Liberci, Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií, 2014.
POKORNÝ, M., LAVRINČÍK, J. Teorie systémů I. Olomouc: MVŠO, 2009.
RIPKA, P., ĎAĎO, S., KREIDL, M., NOVÁK, J. Senzory a převodníky. Praha: Vydavatelství ČVUT FEL, 2011.
TŮMA, F. Kybernetika. Plzeň: Západočeská univerzita v Plzni, 2010.
WIENER, N. Kybernetika neboli řízení a sdělování v živých organismech a strojích. Praha: ČSAV, 1960.
Poslední úprava: Ing. Jaroslav Novák, Ph.D. (08.11.2022)
Podmínky pro připuštění ke zkoušce:
Aktivní práce v prezenční části výuky.
Úspěšné splnění všech úloh zadaných ke zpracování v průběhu semestru, odevzdání nejpozději tři dny před termínem zkoušky, na který je student přihlášen.
Zpracování semestrální práce - vybraného tématu z tematiky předmětu (upřesnění ve výuce). Odevzdání práce nejpozději tři dny před termínem zkoušky.
Zkoušku nelze absolvovat, jestliže výše uvedené práce budou odevzdány po termínu nebo budou zpracovány v nevyhovující kvalitě (hodnocení stupněm 4).
Zkouška sestává z ověření teoretických znalostí témat předmětu, schopnosti aplikace poznatků a jejich souvztažnění do témat ostatních absolvovaných předmětů studijního oboru. Obsahuje souhrnný písemný test a při úspěšném zvládnutí testu probíhá dále ústní formou.
Sylabus
Poslední úprava: Ing. Jaroslav Novák, Ph.D. (08.11.2022)
řízení a druhy řízení, ovládání, regulace, vyšší formy řízení
optimální a adaptivní řízení, umělá inteligence
Aplikovaná číslicová technika a elektrotechnika
převodníky A/D a D/A
rozhraní zařízení, vstupy a výstupy, snímače a akční prvky
užití ve vzdělávací oblasti IKT
Technické a programové prvky
technická a programová řešení regulačních obvodů, programovatelné logické automaty
Robotika
inteligence a umělá inteligence
robotické sestavy a prvky, prvky biometrie
robotické stavebnice, vazba na edukaci
Podmínky zakončení předmětu
Poslední úprava: Ing. Jaroslav Novák, Ph.D. (08.11.2022)
Podmínkou přihlášení na zkoušku je zpracování a odevzdání cvičení zadávaných v průběhu výuky a odevzdání souhrnné práce (specifika jsou sdělena v úvodu výuky předmětu), vše na vyhovující úrovni zpracování.
Zkouška má část písemnou a ústní - prokázání příslušné úrovně vědomostí a dovedností z oblasti zaměření předmětu.
