System Theory and Introduction to Control Engineering
BASIC DATA
course listing
A - main register
course code
NTR0280
course title in Estonian
Süsteemiteooria ja automaatika alused
course title in English
System Theory and Introduction to Control Engineering
course volume CP
-
ECTS credits
6.00
to be declared
yes
assessment form
Examination
teaching semester
autumn - spring
language of instruction
Estonian
English
Study programmes that contain the course
code of the study programme version
course compulsory
EDTR17/25
yes
Structural units teaching the course
ET - Tartu College
Course description link
Timetable link
View the timetable
Version:
VERSION SPECIFIC DATA
course aims in Estonian
- Anda ülevaade süsteemide põhimõistetest, mudelitest, analüüsi- ja sünteesimeetoditest ning erinevatest rakendustest;
- Automaatika põhialuste, mõistete ja seadmete tööpõhimõtete tutvustamine;
- Selgitada automaatikasüsteemide erinevaid struktuure ja omadusi.
course aims in English
- To give an overview of systems, models, methods of analysis and synthesis as well as their applications;
- To introduce the fundamental concepts and elements of control engineering;
- To explain different automatic control concepts and features of control systems.
learning outcomes in the course in Est.
- Omab süstemaatilist ülevaadet süsteemiteooria põhimõistetest, mudelitest ja meetoditest ning nende kasutamisest rakendustes;
- Tunneb ja oskab kasutada pidev- ja diskreetajasüsteemide analüütilisi mudeleid (olekumudel, sisend-väljund mudelid) ning vastavaid analüüsimeetodeid;
- Tunneb ja oskab määrata süsteemide üldiseid omadusi - stabiilsus, juhitavus ja jälgitavus;
- Tunneb ja oskab kasutada süsteemide dekompositsiooni keerukate süsteemide analüüsil ja süsteemide kompositsiooni soovitud omadustega süsteemide sünteesil;
- Tunneb ja oskab kasutada süsteemide mitteanalüütilisi hägusa loogika ja tehisnärvivõrkude põhised mudeleid keerukate süsteemide modelleerimisel;
- Oskab kasutada rakendustarkvara MATLAB/ SIMULINK süsteemide modelleerimisel, analüüsil ja erinevate rakenduste loomisel.
- Teab automaatika põhimõisteid, tagasiside olemust ja mõju automaatikasüsteemi käitumisele ja stabiilsusele.
- Teab ja tunneb automaatikaseadmeid ning nende tööpõhimõtteid.
- Oskab selgitada automaatikasüsteemi toimimise kvalitatiivseid nõudeid.
- Teab automaatika seadmete andmeside tehnilisi võimalusi ja kasutamise põhimõtteid.
- Saab aru automaatikaseadmete kasutusjuhenditest ja automaatika talitlusskeemidest.

learning outcomes in the course in Eng.
- Knows and understands basic principles of System theory, models, methods of modeling and their practical applications;
- Knows and can use analytical continuous and discrete time models (state space model, input-output model) and the corresponding methods of analysis;
- Knows and can determine Basic properties of systems - stability, controllability and observability;
- Can use decomposition for analysis of complex systems and synthesize systems with desired properties by systems composition;
- Knows and can use nonanalytical artificial neural networks and fuzzy logic based models for identification of complex systems;
- Can use MATLAB/Simulink environment for systems modeling, analysis and design of different applications.
- Knows main principles and features of control engineering and different control concepts.
- Knows automation instrumentation and their principles of work.
- Can explain control system’s performance requirements.
- Knows features and using principles of control system data communication.
Understands instrumentation technical specifications and operating charts.
brief description of the course in Estonian
Süsteemi mõiste. Abstraktne süsteem. Süsteemide klassifikatsioon. Süsteemide modelleerimine. Lineaarsete pidev- ja diskreetajasüsteemide analüütilised mudelid. Lineaarsete süsteemide analüüs. Süsteemide üldised omadused. Süsteemide struktuuriomadused, kompositsioon ja dekompositsioon. Mittelineaarsete süsteemide põhilised mudelid ja analüüs. Süsteemide mitteanalüütilised mudelid. Hägus modelleerimine. Tehisnärvivõrgud. Mitteanalüütilise mudeli struktuuri valik ja parameetrite häälestamine. Õpialgoritmid. Täpsuse probleem mitteanalüütiliste mudelite kasutamisel. Analüütiliste ja mitteanalüütiliste mudelite rakendusnäited.
Automatiseerimise eesmärgid ja põhimõisted. Automaatikasüsteemide arhitektuur ja elemendid. Andurid. Andmeside automaatikas, signaalid, liidesed ja protokollid.
brief description of the course in English
Concept of a system. Abstract system. Classification of systems. Modeling of systems. Linear continuous and discrete time analytical models. Representation of these models. Analysis of linear systems. General properties of systems. Structural properties of systems, composition and decomposition. Analysis and basic properties of nonlinear systems. Nonanalytical models. Fuzzy modeling. Artificial neural networks. Structures of nonanalytical models and adjustment of their parameters. Training algorithms. Accuracy of nonanalytical models. Examples of nonanalytical models applications.
Tasks and terminology of automation. Architecture and instrumentation of automation systems. Controllers. Data communication in automation; signals, interfaces and protocols
type of assessment in Estonian
Kontrolltööd, laboratoorsed tööd. Kirjalik eksam.
Eksamieeldus: On teostatud kontrolltööd ja laboratoorsed tööd
type of assessment in English
Tests. Laboratory works. Written exam.
independent study in Estonian
Kursuse lõpuks on üliõpilane koostanud mitu iseseisvat tööd.
independent study in English
End of the course student has made several independent works.
study literature
Sillamaa H. Süsteemiteooria, õppevahend, TTÜ, 1999, 2003
Gordon B., Petlenkov E. Süsteemiteooria ülesannete kogu, õppevahend, TTÜ, 2007
Dunn,William C. Fundamentals of industrial instrumentation and process control. McGraw-Hill, 2005
Bateson, Robert N. Introduction to Control System Technology. Prentice Hall, 1999
W.Bolton. Programmable logic controllers: an introduction. Oxfo
study forms and load
daytime study: weekly hours
4.0
session-based study work load (in a semester):
lectures
2.0
lectures
-
practices
1.0
practices
-
exercises
1.0
exercises
-
lecturer in charge
-
LECTURER SYLLABUS INFO
semester of studies
teaching lecturer / unit
language of instruction
Extended syllabus
2024/2025 spring
Boris Gordon, IA - Department of Computer Systems
Estonian
    NTR_assessment.pdf 
    display more
    2023/2024 spring
    Boris Gordon, IA - Department of Computer Systems
    Estonian
      2022/2023 spring
      Boris Gordon, IA - Department of Computer Systems
      Estonian
        2021/2022 spring
        Boris Gordon, IA - Department of Computer Systems
        Estonian
          NTR_assessment.pdf 
          2020/2021 spring
          Boris Gordon, IA - Department of Computer Systems
          Estonian
            NTR_assessment.pdf 
            2019/2020 spring
            Boris Gordon, IA - Department of Computer Systems
            Estonian
              NTR_assessment.pdf 
              2018/2019 spring
              Boris Gordon, IA - Department of Computer Systems
              Estonian
                NTR_assessment.pdf 
                Course description in Estonian
                Course description in English