Industrial Internet of Things

В данном курсе будут изучаться фундаментальные законы природы: закон сохранение импульса, закон сохранение энергии и закон сохранение момента импульса, и фундаментальные понятия статистической механики. Студенты смогут решать широкий спектр физических и инженерных задач на основе усвоение небольшого количества фундаментальных законов природы. Основное внимание будет уделяться атомной структуре материи и взаимодействиям между материальными объектами. В течение курса студенты научатся объяснять и предсказывать поведение разных систем, как элементарные частицы, молекулы, твердые металлы и галактики. В курс интегрированы задачи моделирования физических процессов на основе Visual Python.

Курс нацелен на формирование понимания основ линейной алгебры и теории матриц. Предметом изучения дисциплины является основные свойства матриц, включая детерминанты, обратные матрицы, матричные факторизации, собственные значения, линейные преобразования и др.

Академическая дисциплина включает в себя знание анализа функций, представленных различными способами, и понимание отношений между этими различными представлениями; понимание значения производной с точки зрения скорости изменения и локальной линейной аппроксимации, а также использование производных для решения различных задач. Дисциплина нацелена на формирования у студентов математического аппарата для решения прикладных задач по своей специальности.

Учебная дисциплина знакомит студентов с важными отраслями исчисления и его применениями в прикладных науках. Дисциплина формирует умение применять математические методы и инструменты (дифференциальные уравнения, ряды, двойные и тройные интегралы) для решения сложных прикладных задач по своей специальности.

Курс нацелен на формирование понимания основ математики, комбинаторики и теории графов. Предметом изучения дисциплины является основные математические принципы, такие как доказательство, понимание дискретных объектов; решение задач подсчета с использованием различных методов перебора.

Эта дисциплина охватывает основные концепции информатики, включая понимание того, как работают компьютеры, их историю, основы аппаратного и программного обеспечения, алгоритмы, структуры данных и введение в языки программирования

На данном курсе будут изучаться понятия электрического и магнитного поля, что даст возможность глубже понять атомную структуру материи, электрические и магнитные свойства твердых тел, и генерацию и распространения электромагнитных волн. Курс нацелен на изучение фундаментальных принципов электричества и магнетизма, который лежит в основе многих современных технологий, от сотовых телефонов до медицинской визуализации. В курс интегрированы задачи моделирования физических процессов на основе Visual Python.

«Системы управления 1» — это вводный курс по теории автоматического управления. Из-за междисциплинарного характера систем управления идеи и концепции из этого курса являются неотъемлемой частью систем в широком диапазоне применений, включая электрическую, механическую, химическую, информационную и биомедицинскую инженерию, робототехнику и мехатронику и т. д. Курс представляет и объединяет основные концепции линейных систем автоматического регулирования. Обсуждаются и иллюстрируются экспозиция и демонстрация основных концепций систем управления с обратной связью, таких как классическое ПИД-регулирование, цифровое управление, управление в пространстве состояний и многомерное управление.

Учебная практика является составной частью программы подготовки студентов. Основным содержанием практики является выполнение практических учебных, учебно-исследовательских, творческих заданий, соответствующих характеру будущей профессиональной деятельности обучающихся. Цель учебной практики: изучение и закрепление теоретических и практических знаний по дисциплинам, полученным в процессе обучения, развитие творческой активности и инициативы студентов, их художественно-творческих потребностей и эстетического мировосприятия.

Данный курс обучает студентов математическому и концептуальному анализу электрических цепей. Студенты применяют математические концепции, такие как дифференциальные уравнения, комплексный анализ, линейная алгебра и теория вероятности, для решения проблем, связанных с проектированием и анализом электрических цепей. Они развивают глубокое понимание законов Кирхгофа, теорем Тевенина и Нортона, и обучаются анализировать электрические цепи во временной и частотной областях, используя методы преобразования Лапласа и Фурье. Курс также включает в себя анализ полупроводниковых устройств, таких как диоды и транзисторы, с использованием уравнений дифференциального и интегрального исчисления. Этот курс представляет собой ключевой компонент в образовании инженеров электротехники и предполагает высокий уровень математической подготовки.

В курсе рассматриваются основные методы расчета установившихся и переходных процессов в электрических цепях, их применение к наиболее распространенным в инженерной практике электронным схемам, включая усилители, выпрямители, стабилизаторы, триггеры и другие устройства. Большое внимание уделено свойствам и характеристикам полупроводниковых элементов: диодов, биполярных и полевых транзисторов, тиристоров, операционных усилителей, простейших логических элементов. Отдельные главы посвящены схемотехнике цифровых устройств.

«Курс рассматривает базовые, классические алгоритмы и структуры данных, используемые в программировании. Рассматриваются принципы построения и описания алгоритмов, понятия сложности и производительности алгоритмов, их основные классы.

Данная дисциплина является продолжением курса «Системы управления 1». В этом курсе представлен фундаментальный подход к проектированию систем управления на основе моделей. Будут подробно изучены понятия о моделировании и идентификации объектов управления. Будут подробно изучены, проанализированы и синтезированы передовые системы управления, такие как линейно-квадратичный регулятор, линейно-квадратичное гауссовское управление, управление с прогнозированием моделей, и т.д.

Курс обучает изучению закономерностей случайных явлений и их свойств, и использовать их для анализа данных. В результате изучения данной дисциплины обучающиеся будут знать основные понятия теории вероятностей и математической статистики и их свойства, а также уметь использовать вероятностные модели при решении задач, работать со случайными величинами, выполнять расчет выборочных характеристик, оценивать надежность статистических данных.

Курс предлагает обширное понимание разнообразных сигналов (непрерывных и дискретных), свойств систем (линейных и нелинейных), а также инструментов для анализа сигналов и систем, включая преобразования Фурье и Лапласа. Кроме того, в нем рассматриваются спектральный анализ, основы цифровых сигналов и систем, а также проектирование фильтров. Этот курс создает основу для более сложных тем, таких как обработка сигналов, системы связи и управление системами.

На данном курсе подробно излагаются принципы и приложения цифровой электроники, включая основы булевой алгебры, проектирование и анализ комбинационных и последовательных логических схем, функционирование и применение ключевых цифровых элементов, таких как дешифраторы, мультиплексоры, счетчики и регистры. Кроме того, студенты знакомятся с различными схемами памяти и основами программируемых логических устройств. Курс также охватывает современные методы и технологии проектирования цифровых систем, подготавливая студентов к работе в области электроники и микропроцессорной техники.

Курс дает студентам всестороннее понимание основных принципов и механизмов, лежащих в основе современных операционных систем. Студенты изучают такие темы, как управление процессами, управление памятью, файловые системы и управление вводом/выводом. Они узнают о внутренних структурах и алгоритмах, используемых операционными системами для оптимизации распределения ресурсов и планирования, что обеспечивает эффективное выполнение приложений. В течение курса студенты выполняют практические упражнения и проекты, которые позволяют им получить практический опыт работы с реальными или имитационными операционными системами. К концу курса студенты формируют прочную основу в области операционных систем, обеспечивая их способность анализировать и решать проблемы, связанные с управлением процессами, управлением памятью, файловыми системами и операциями ввода/вывода, что позволяет им эффективно разрабатывать программное обеспечение, взаимодействующее с базовой операционной системой.

Дисциплина нацелена на формирования знаний и навыков программирования на языках ассемблер и Си, и знакомит студентов с интерфейсом и строением различных семейств микроконтроллеров. Освоение курса позволит студентам начать разрабатывать простые встроенные системы на основе различных семейств микроконтроллеров.

Курс предоставляет обширное понимание принципов, архитектуры и технологий, стоящих за компьютерными сетями. Студенты изучают основы сетевой коммуникации, технологии проводного и беспроводного подключения, протоколы передачи данных, маршрутизацию и коммутацию, сетевую безопасность и управление сетевыми ресурсами. Особое внимание уделяется пониманию и использованию модели OSI и модели TCP/IP. Этот курс подготавливает студентов к проектированию, управлению и обеспечению безопасности компьютерных сетей, а также является основой для более продвинутых сетевых тем и специализаций.

Данная учебная дисциплина нацелена на развитие умения дифференцировать стили письменной речи, навыков конструктивного критического чтения и письма с включением критического анализа написанного; освоение особенностей академической лексики, грамматики и стиля; закрепление на практике умения писать структурно правильные абзацы; позволяет получить практические навыки подкрепления утверждений аргументами и доказательствами в письменной форме, умения писать академическое эссе.

Курс посвящен проектированию и разработке продвинутых встроенных систем. Курс направлен на формирование у студентов представление о встроенных системах на основе продвинутых и промышленных микроконтроллеров, специфике их проектирования и эксплуатации. В результате обучения происходит формирование базовой системы знаний и навыков, позволяющей понимать принципы функционирования сложных встроенных систем, выбирать средства и технологии их разработки, оценивать эффективность их использования в различных прикладных областях, включая IoT.

Курс предназначен для изучения основных методов и инструментов требуемых для введения научных исследований. Курс также знакомит студентов с наиболее популярными поисковыми и наукометрическими базами данных научных статей, такими как Web of Science, Scopus, ScienceDirect и другие. Во время курса обучающиеся ознакомятся с инструментами цитирования и поиска требуемой научной информации.

Этот курс развивает навыки работы с различными устройствами промышленного управления и сетями, которые их соединяют. Темы включают обзор различных типов датчиков обнаружения и их интерфейсов. Вы узнаете о различных промышленных беспроводных технологиях, их стандартах и устройствах, а также поэкспериментируете с современными протоколами промышленных сетей связи, включая Modbus, HART, Profibus, при этом значительное количество времени будет потрачено на сети Ethernet/IP. В этом курсе также будут рассмотрены оптоволоконные коммуникации.

Курс предназначен для изучения программирования, отладки и реализации задач. Анализируются принципы работы сетевых технологий, получения доступа к локальным и удаленным сетевым ресурсам, программ с использованием языка C ++.

Курс направлен на изучение студентами возможностей языка программирования С, включая написание и выполнение кода, использование структур данных и алгоритмов, а также решение проблем с разработки кода на С. Кроме того, студенты будут способны разрабатывать и тестировать программы, оптимизировать код как для отладки, так и для повышения производительности программ.

Курс нацелен на изучение методов и алгоритмов для улучшения, анализа и преобразования сигналов в цифровой форме. Студенты изучают базовые принципы и теории цифровой обработки сигналов, включая дискретное преобразование Фурье (ДПФ), быстрое преобразование Фурье (БПФ), z-преобразование и преобразование Лапласа. Курс также включает в себя изучение цифровых фильтров, линейных и нелинейных систем, статистической обработки сигналов, а также основы цифровой модуляции и кодирования. Студенты также приобретают практические навыки работы с программным обеспечением для цифровой обработки сигналов (на MATLAB). Данные курс является основой для более продвинутых курсов, связанных с обработкой сигналов, таких как обработка изображений, обработка речи и связь.

Цель курса — получить теоретические и практические знания в области искусственного интеллекта в целом, и в частности в построении алгоритмов, способных обучаться. Курс рассматривает основные алгоритмы машинного обучения, различные подходы и технологии анализа данных, их качества, особенности и влияние в различных сферах науки и техники. В результате освоения курса, обучающиеся смогут применять методы машинного обучения для визуализации своих данных, строить графики, качественно представлять результаты.

Курс формирует у обучающихся понимание возможностей технологий цифрового моделирования индустриальных объектов и процессов для создания двойников. Освоив данный курс обучающиеся будут уметь разрабатывать и использовать базовые элементы цифровых двойников, составлять цифровые модели процессов.

Курс дает представление о различных концептуальных подходах к хранению данных и базовых технологиях, реализующих данные подходы. Практическая компонента направлена на формирование понимания работы различных классов СУБД и сценариев их применения.

Этот курс посвящен основам механического проектирования и трехмерного твердотельного моделирования, которое закладывает аналитическую основу, необходимую для проектирования, сборки, структурного анализа и моделирования движения обычных элементов машин. Практические занятия курса обучают студентов базовым навыкам автоматизированного проектирования (САПР) с использованием программного обеспечения Autodesk Fusion 360 и знакомят их с различными производственными процессами с особым упором на аддитивные и субтрактивные производственные технологии.