dr - u: n: t: z. b: agradina.untz.ba/msc-phd/postdip_fem2003.doc · web viewplaniranje razvoja...

JU UNIVERZITET U TUZLIFAKULTET ELEKTROTEHNIKE

NASTAVNI PLAN I PROGRAM POSTDIPLOMSKOG MAGISTARSKOG STUDIJA

Generacija šk. 2003/2004.godine

ODSJEK ENERGETSKA ELEKTROTEHNIKAusmjeravajući modul

1. ELEKTROENERGETSKI SISTEMI 2. ENERGETSKA ELEKTROTEHNIKA

ODSJEK TEHNIČKA INFORMATIKAusmjeravajući modul

3. TEHNIČKA INFORMATIKA 4. BIOMEDICINSKI INŽENJERING

TUZLA2003/2004. godine

PREGLED MODULA I PREDMETA

Nastavni predmet Fond sati: (predavanja + vježbe)

ZAJEDNIČKI MODUL

0.1. TEORIJA SISTEMA 15 + 10 0.2. SISTEMI AUTOMATSKOG UPRAVLJANJA 15 + 10 0.3. SISTEMI ZA AUTOMATIZACIJU I INFORMATIZACIJU PROCESA 15 + 10

USMJERAVAJUĆI IZBORNI MODULI

1. ELEKTROENERGETSKI SISTEMI

1.1. OPTIMALNA RJEŠENJA U ELEKTROENERGETSKOM SISTEMU 15 + 10 1.2. DIGITALNI SISTEMI ZAŠTITE I UPRAVLJANJA 15 + 10 1.3. UPRAVLJANJE ENERGETSKIM SISTEMIMA 15 + 10 1.4. ANALIZA ELEKTROENERGETSKIH SISTEMA 15 + 10

2. ENERGETSKA ELEKTROTEHNIKA

2.1. INTEGRISANA POLJA 15 + 10 2.2. TEHNIČKA DIJAGNOSTIKA 15 + 102.3. NOVE TEHNOLOGIJE U ELEKTROMEHANIČKIM SISTEMIMA 15 + 10 2.4. UPRAVLJANJE I REGULACIJA ELEKTROMOTORNIH POGONA 15 + 10

3. TEHNIČKA INFORMATIKA

3.1. OBRADA DIGITALNIH SIGNALA 15 + 10 3.2. INFORMACIONI SISTEMI I BAZE PODATAKA 15 + 103.3. ODABRANA POGLAVLJA IZ SOFTVERSKOG INŽENJERINGA 15 + 10 3.4. ROBOTIKA 15 + 10

4. BIOMEDICINSKI INŽENJERING

4.1. BIOMEDICINSKA ELEKTRONIKA I UREĐAJI 15 + 104.2. NEUROKIBERNETIKA 15 + 104.3. DIGITALNA OBRADA BIOMEDICINSKIH SIGNALA 15 + 104.4. OBRADA I ANALIZA MEDICINSKIH SLIKA 15 + 10

Organizovanje postdiplomskog magistarskog studijaUslovi upisa, broj semestara, broj predmeta, broj sati i način izvođenja nastave, način polaganja ispita i izrade magistarskog rada, finansijske obaveze i ostali uslovi definisani su Pravilnikom o organizovanju dodiplomskog, postdiplomskog studija i postupku za sticanje doktorata nauka u JU Univerzitet u Tuzli, usvojenom na sjednici UO JU Univerzitet u Tuzli dana 23.02.2001.godine

2

PREGLED PLANA IZVOĐENJA NASTAVE PO SEMESTRIMA

Semestar Predmeti EES EE TI BI

I

0.1. TEORIJA SISTEMA0.2. SISTEMI AUTOMATSKOG UPRAVLJANJA 0.3. SISTEMI ZA AUTOMATIZACIJU I INFORMATIZACIJU PROCESA

++

+

++

+

++

+

++

+

II

1.1. OPTIMALNA RJEŠENJA U ELEKTROENERGETSKOM SISTEMU 1.2. DIGITALNI SISTEMI ZAŠTITE I PRAVLJANJA2.1. INTEGRISANA POLJA2.2. TEHNIČKA DIJAGNOSTIKA3.1. OBRADA DIGITALNIH SIGNALA3.2. INFORMACIONI SISTEMI I BAZE PODATAKA4.1. BIOMEDICINSKA ELEKTRONIKA I UREĐAJI4.2. NEUROKIBERNETIKA

++

++

++

++

III

1.3. UPRAVLJANJE ENERGETSKIM SISTEMIMA1.4. ANALIZA ELEKTROENERGETSKIH SISTEMA2. 3.NOVE TEHNOLOGIJE U ELEKTROMEHANIČKIM SISTEMIMA2.4. UPRAVLJANJE I REGULACIJA ELEKTROMOTORNIH POGONA3.3. ODABRANA POGLAVLJA IZ SOFTVERSKOG INŽENJERINGA3.4. ROBOTIKA4.3. DIGITALNA OBRADA BIOMEDICINSKIH SIGNALA 4.4. OBRADA I ANALIZA MEDICINSKIH SLIKA

++

++

+

+

++

IV M A G I S TA R SK I R A D + + + +

EES - ELEKTROENERGETSKI SISTEMIEE - ENERGETSKA ELEKTROTEHNIKATI - TEHNIČKA INFORMATIKABI - BIOMEDICINSKI INŽENJERING

Voditelj PMS: Dr. sci. Asim Hodžić, docent

3

SPISAK NASTAVNIKA

1. Dr.sci. Davor Butković, redoviti profesor, Fakultet elektrotehnike i računarstva u Zagrebu

2. Dr.sci. Drago Matko, redovni profesor, Fakultet za elektrotehniko u Ljubljani3. Dr.sci. Igor Škrjanc, docent, Fakultet za elektrotehniko u Ljubljani4. Dr.sci. Naser Prljača, docent, Fakultet elektrotehnike Tuzla 5. Dr.sci. Zenan Šehić, docent, Fakultet elektrotehnike Tuzla 6. Dr.sci. Himzo Bajrić, docent, Fakultet elektrotehnike u Tuzli7. Dr.sci. Mirta Baranović,docent, Fakultet elektrotehnike i računarstva u Zagrebu8. Dr.sci. Nediljko Peric, redoviti profesor, Fakultet elektrotehnike i računarstva u Zagrebu 9. Dr.sci. Sejid Tešnjak, redoviti profesor, Fakultet elektrotehnike i računarstva Zagrebu.10. Dr.sci. Suad Halilčević, docent, Fakultet elektrotehnike uTuzli11. Dr.sci. Mirza Kušljugić, vanredni profesor, Fakultet elektrotehnike u Tuzli12. Dr.sci. Amir Nuhanović, docent, Fakultet elektrotehnike u Tuzli13. Dr.sci. Anton Marušić, izvanredni profesor, Fakulteta elektrotehnike i računarstva u

Zagrebu14. Dr.sci. Zijad Haznadar, redoviti profesor, Fakultet elektrotehnike i računarstva u Zagrebu 15. Dr.sci. Sead Berberović, izvanredni profesor, Fakultet elektrotehnike i računarstva u

Zagrebu16. Dr.sci. Željko Štih, izvanredni profesor, Fakultet elektrotehnike i računarstva u Zagrebu17. Dr.sci. Izudin Kapetanović, redovni profesor, Fakultet elektrotehnike u Tuzli18. Dr.sci. Sead Berberović, izvanredni profesor, Fakultet elektrotehnike i računarstva u

Zagrebu19. Dr.sci. Vlado Madžarević, docent, Fakultet elektrotehnike u Tuzli20. 22. Dr. sci. Mirsad Đončagić, vanredni profesor Fakulteta elektrotehnike u Tuzli21. Dr.sci. Asim Hodžić, docent, Fakultet elektrotehnike u Tuzli22. Dr.sci. Nadil Berbić, docent Rudarsko geološko građevinski fakultet u Tuzli23. Dr.sci. Džemal Kolonić, vanredni profesor, Elektrotehnički fakultet u Banjoj Luci24. Dr.sci. Nermin Sarajlić, docent, Fakultet elektrotehnike u Tuzli25. Dr.sci. Marijan Đurek, izvanredni profesor, Fakultet elektrotehnike i računarstva u

Zagrebu26. Dr.sci. Vanja Ambrožič, docent, Fakultet za elektrotehniko u Ljubljani27. Dr.sci. Damijen Miklavčič, vanredni profesor, Fakultet za elektrotehniko u Ljubljani28. Dr.sci. Stanislav Kovačić, redovni profesor, Fakultet za elektrotehniko u Ljubljani

4

PREGLED PROGRAMA NASTAVNIH PREDMETA

ZAJEDNIČKI MODUL

0.1. TEORIJA SISTEMA ( 15 + 10 )Numeričke metode linearne algebre. Realni sistem, model sistema, izomorfizam. Klasifikacija modela. Modelovanje dinamičkih sistema sa kontinualnim i diskretnim vremenom. Modelovanje dinamičkih sistema sa diferencijalnim i diferentnim jednačinama. Modeli sistema u prostoru stanja. Strukturne osobine sistema. Osnove varijacionog računa. Varijacioni princip. Matematičko modelovanje električnih, elektroničkih, mehaničkih, elektro-mehaničkih, hidrauličkih i pneumatskih sistema. Validacije modela. Rješavanje diferencijalnih i diferentnih jednačina (Euler, Runge-Kutta, Gear metodi). Modalna analiza sistema. Osnovi teorije igara. Softverski sistemi (jezici) za simulaciju dinamičkih sistema (MATLAB-SIMULINK, PSPICE, MATHEMATICA ) i standardne biblioteke (NUMERICAL RECIPES (C, C++)). Modelovanje sistema sa diskretnim događajima. Softverski sistemi (jezici) za simulacije sistema sa diskretnim dogadjajima (GPSS).

Nastavnici: Dr.sci. Davor Butković, redoviti profesor Fakulteta elektrotehnike i računarstva Sveučilišta u Zagrebu

Dr.sci. Zenan Šehić, docent Fakulteta elektrotehnike Univerziteta u Tuzli Dr. sci. Enes Duvnjaković, docent PMFa-a, Univerziteta u Tuzli

Literatura: S. Turk, L. Budin: “Analiza primjenom računala”, Tehnička knjiga Zagreb "Mathematical modelling and digital simulation for scientists and engineers" W.H. Press, B.P. Flannery, S.A. Teukolsky, W.T. Wetterling: “Numerical recipes in C – The

art of scientific computing” “MATLAB 5.3 User’s Manuals” M. Glavić, N. Prljača: “Teorija optimalnog upravljanja i elektroenergetski sistem”,

Univerzitet u Tuzli, 1999.Način polaganja ispita: Istraživački rad + Usmeni ispit.

0.2. SISTEMI AUTOMATSKOG UPRAVLJANJA ( 15 + 10 )Klasifikacija sistema automatskog upravljanja. Modeli dinamičkih sistema: prostor stanja i prenosne funkcije. Analiza i sinteza kontinuiranih i vremenski diskretnih sistema automatskog upravljanja. Analiza i sinteza determinističkih sistema. Polinomske i tehnike u prostoru stanja (postavljanje polova, postavljanje polova u prostoru stanja, observeri stanja). Analiza i sinteza stohastičkih sistema. Polinomske i tehnike u prostoru stanja (upravljanje minimalne varijanse, Kalmanov regulator i observer). Svojstva različitih strategija upravljanja. Identifikacije modela procesa. Parametarske metode identifikacije sistema. Validacije modela. Neuronske mreže. Proces učenja. Učenje sa i bez učitelja. Perceptron. Višeslojne neuronske mreže. Algoritmi učenja. Radijalne mreze. Rekurentne mreže. Samo organizirajući sistemi. Primjena neuronskih mreža u upravljanju, identifikaciji i prepoznavanju uzoraka. Neizraziti skupovi i logika. Primjena neizrazitih metoda u identifikaciji i upravljanju sistemima.

Nastavnici: Dr.sci. Drago Matko, redovni profesor Fakulteta za elektrotehniko u Ljubljani Dr.sci. Igor Škrjanc, docent Fakulteta za elektrotehniko Univerziteta u LjubljaniLiteratura: C.T. Chen, Linear System Theory and Design, New York: Holt, Rinehart and Winston, 1984 K.J. Astrom, Computer Controlled Systems, Englewood Cliffs: Prentice-Hall, 1984 K.J. Astrom, Adaptive Control, Addison-Wesley, 1989 L. Ljung, System Identification, Englewood Cliffs: Prentice-Hall, 1987 S. Haykin, Neural Networks, Prentice-Hall, 1994 B. Kosko, Neural Networks and Fuzzy Systems, Prentice Hall, 1992Način polaganja ispita: Istraživački rad + Usmeni ispit.

5

0.3. SISTEMI ZA AUTOMATIZACIJU I INFORMATIZACIJU PROCESA ( 15 + 10 )Kategorizacija i značajke savremenih tehničkih procesa. Uloga i značaj sistema za praćenje i vodjenje procesa. Računari u sistemima za mjerenje i upravljanje procesima. Računarski sistemi sa nametnutim vremenskim ograničenjima. Definisanje vremenskih ograničenja. Stroga i blaga ograničenja. Operacioni sistemi i programski jezici namijenjeni računarskim sistemima u realnom vremenu. Dizajniranje sistema u realnom vremenu, specifikacija, projektovanje, analiza i ispitivanje. Distribuirani računarski sistemi. Komunikacioni protokoli i industrijske računarske mreze. TCP-IP protokol. Socket interfejs i programiranje. Standardizacija strojne i programske podrške sistema za automatizaciju i informatizaciju procesa. PLC sistemi i SCADA sistemi.

Nastavnici: Dr.sci. Naser Prljača, vanredni profesor Fakulteta elektrotehnike Univerziteta u Tuzli Dr.sci. Zenan Šehić, docent Fakulteta elektrotehnike Univerziteta u Tuzli Literatura: M. Sloman, Distributed Systems and Computer Networks, Englewood Cliffs: Prentice-Hall,

1987 K.J. Astrom, Computer Controlled Systems, Englewood Cliffs: Prentice-Hall, 1984 S. Bennet, Real Time Computer Control: An Introduction, Prentice-Hall, N.Y. 1988 P. Laplante, Real Time Systems Design and Analysis, IEEE Press, 1997 A.S. Tanenbaum, Operating Systems, Prentice-Hall, N.Y. 1987 C. Comer, Computer Networks and Internets, Prentice – Hall, N. Y. 1998

Način polaganja ispita: Istraživački rad + Usmeni ispit.

6

1. ELEKTROENERGETSKI SISTEMI

1.1. OPTIMALNA RJEŠENJA U ELEKTROENERGETSKOM SISTEMU ( 15 + 10 )Elektroenergetski sistem kao podsistem energetskog sistema. Predviđanje potrošnje u elektroenergetskom sistemu. Modeli prognoze, nezavisne i zavisne metode. Prostorna prognoza potrošnje. Osnove za ekonomske analize, elementi i karakteristike troškova, metod aktualizacije. Planiranje razvoja elektroenergetskih izvora, metodologija planiranja, optimalna rješenja razvoja hidroelektrana i termoelektrana. Planiranje razvoja prenosnih elektroenergetskih mreža, izbor optimalnih parametara (naponi, presjeci). Problematika podprenosnih elektroenergetskih mreža, procedure planiranja i kriteriji. Optimalna rješenje elektroenergetskih distributivnih mreža (lokacije, snage i zone napajanja). Metode optimizacije u pogonu i vođenju elektroenergetskog sistema, ekonomski dispečing, izbor sastava proizvodnih jedinica, koordinacija rada hidro i termoelektrana, optimalni tokovi snaga. Optimizacija u uslovima tržišnog rada EES-a. Upravljanje potrošnjom električne energije (optimizacija vršnog opterećenja). Sistemi za upravljanje energijom (EMS).

Nastavnici: Dr. sci. Amir Nuhanović, docent Fakulteta elektrotehnike Univerziteta u TuzliDr. sci. Nadil Berbić, docent Rudarsko geološko građevinskog fakulteta

Univerziteta u TuzliLiteratura: M. S. Bazaraa, H. D. Sherali, C. M. Shetty: “Nonlinear Programming: Theory and

Algorithms”, John Wiley, 1993. J. Wood, B. F. Wollenberg: "Power system generation, operation and control", John Wiley

and Sons, 1984. S. Halilčević: “Upravljanje energijom”, Univerzitet u Tuzli, 2000.


1.2. DIGITALNI SISTEMI ZAŠTITE I UPRAVLJANJA ( 15 + 10 )Tipični algoritam digitalnih zaštita. Principi formiranja digitalnih sistema zaštite. Algoritmi uzorkovanja (Walsh-ov i Fourier-ov algoritam). Relacije segmenata sistema zaštite i upravljanja u okviru digitalnih sistema. Komunikacije unutar sistema i komunikacijski mediji. Mogućnosti i ograničenja digitalnih sistema zaštite i upravljanja. Metode ispitivanja. Specifičnosti zaštite kompleksnih mreža. Tele-metrijske metode. Programabilni logički kontroleri (PLC). Logički dijagrami. PLC u industrijskim procesima. Tipovi memorije: RAM, ROM, EPROM, CPU rad, vrijeme skeniranja, U/I signali i interfejsi, eksterni programski moduli, instrukcije za kodiranje, programske funkcije, proširena PLC mreža, distribuirani sistemi kontrole.

Nastavnici: Dr. sci. Anton Marušić, izvanredni profesor Fakulteta elektrotehnike i računarstva, Sveučilišta u Zagrebu,Dr. sci. Suad Halilčević, docent Fakulteta elektrotehnike, Univerziteta u Tuzli.

Literatura: Y.G. Paithankar: Transmission Network Protection; Theory and Practice, Marcel Dekker,

Inc., New York, 1998. G. Ziegler: Numerical Distance Protection; Principles and Applications, Siemens AG, Berlin,

1999. W.A. Elmore: Pilot Protective Relaying, Marcel Dekker, Inc., New York, 2000. W. Schossing, R.R. Cichowski: Netzschutztechnik, VWEW Energieverlag, Frankfurt am

Main, 2001. C. Christopoulos, A. Wright: “Electrical Power System Protection”, Kluwer Ac. Publ., 1999. Electricity Training Assoc.: “Digital Protection and Signalling”, Inspec/IEE, Dec. 2000.


7

1.3. UPRAVLJANJE ENERGETSKIM SISTEMIMA ( 15 + 10 )

Supervizijsko upravljanje i prikupljanje podataka (SCADA). Procjena (estimacija) statičkih i dinamičkih stanja elektroenergetskog sistema (EES). Osnovne karakteristike sistema upravljanja. Elementi sistema kao objekti upravljanja. Karakteristike uređaja i krugova za upravljanje aktivnom snagom i frekvencijom, odnosno reaktivnom snagom i naponima. Upravljanje razmjenom energije između podsistema. Upravljanje u havarijskim režimima. Hijerarhijska šema upravljanja energetskim sistemima (ES). Koncept sigurnosti. Tehničko-ekonomski rizik rada ES. Obnovljivi energetski resursi (Sunce, vjetar, bio-masa, vodik, gorive ćelije). Integrisani informacioni sistem upravljanja ES. Koncepti i modeli tržišta el. energije. Pomoćni servis u tržišnim uvjetima rada EES. Energetska ekonomija. Tehnike približnog izračunavanja kod upravljanja ES u uvjetima povećanih neodređenosti. Algoritmi umjetne inteligencije u kontekstu upravljanja ES (fuzzy logika, neuronske mreže, expertni sistemi).

Nastavnici: Dr. sci. Sejid Tešnjak, redoviti profesor Fakulteta elektrotehnike i računarstva, Sveučilišta u Zagrebu,

Dr. sci. Mirza Kušljugić, vanredni profesor Fakulteta elektrotehnike, Univerziteta u Tuzli,

Dr. sci. Suad Halilčević, docent Fakulteta elektrotehnike, Univerziteta u Tuzli.Literatura: P. Kundur: "Power system stability and control", McGraw-Hill Inc., 1993. J. Wood, B. F. Wollenberg: "Power system generation, operation and control", John Wiley

and Sons, 1984. T. J. E. Miller: "Reactive power control in electric systems", John Wiley and Sons, 1983 P. M. Anderson, A. A. Fouad: "Power system control and stability", ISU Press Iowa, 1993. M. Glavić, N. Prljača: “Teorija optimalnog upravljanja i elektroenergetski sistem”,

Univerzitet u Tuzli, 1999. S. Halilčević: “Upravljanje energijom”, Univerzitet u Tuzli, 2000. R. H. Miller, J. H. Malinowski: “Power System Operation”, McGraw-Hill, Inc. 1998.


1.4. ANALIZA ELEKTROENERGETSKIH SISTEMA ( 15 + 10 )Analiza stacionarnih stanja elektroenergetskog sistema. Senzitivnosna analiza. Savremeni postupci matrični baziranih proračuna stacionarnih stanja. Analiza elektroenergetskog sistema sa poprečnim i podužnim nesimetrijama. Analiza dinamičkih stanja višemašinskog sistema. Stabilnost elektroenergetskog sistema - statička, naponska, frekvencijska. Problem kvaliteta električne energije. Tranzijenti, dugotrajne varijacije napona, kratkotrajne varijacije napona, distorzija talasnog oblika, varijacije frekvencije. Monitoring kvaliteta električne energije. Deregulacija elektroenergetskog sistema. Tržište električne energije. Osnovi mikroekonomike.

Nastavnici: Dr. sci. Mirza Kušljugić, vanredni profesor Fakulteta elektrotehnike Univerziteta u Tuzli

Dr. sci. Amir Nuhanović, docent Fakulteta elektrotehnike Univerziteta u TuzliLiteratura: P. Kundur: "Power system stability and control", McGraw-Hill Inc., 1993 J. J. Grainger, W. D. Stevenson: "Power system analysis", McGraw-Hill Inc., 1988 L. Z. Ratz, B. Bokay: "Power system stability", Akademie Kiado, Budapest, 1988 R. C. Dugan, M. F. McGranaghan, H. W. Beaty: “Electric Power systems Quality”,

McGraw-Hill, 1996


8

2. ENERGETSKA ELEKTROTEHNIKA

2.1. INTEGRISANA POLJA ( 15 + 10 )Diferencijalne i integralne jednačine za predstavljanje i numeričko rješavanje polja. Osnovi teorije sličnosti. Analogija električnih i toplotnih procesa. Matematički modeli i numeričko rješavanje elektromagnetnih i temperaturnih polja. Primjena metode konačnih elemenata (FEM), definicija metode i rješavanje parcijalnih diferencijalnih jednačina. Modelovanje problema i kreiranje mreže, prezentacija rezultata proračuna. Numerički proračun elektrootporne i indukcione peći. Matematički modeli i numeričko rješavanje elektromagnetnih i toplotnih polja u obrtnim električnim mašinama, te polja kretanja fluida u transformatorima. Koncept pristupa izradi složenih računarskih programa. Primjeri primjene u sistemima i uređajima u elektroenergetici, električnim mašinama i transformatorima, komunikacijskoj tehnici i novim električnim tehnologijama. Primjena metode konačnih elemenata.

Nastavnici: Dr. sci. Zijad Haznadar, redoviti profesor, Dr. sci. Sead Berberović, izvanredni profesor, Dr. sci. Željko Štih, izvanredni profesor, Fakultet elektrotehnike i računarstva Sveučilišta u ZagrebuDr. sci. Izudin Kapetanović, redovni profesor Fakulteta elektrotehnike

Univerziteta u TuzliLiteratura: Z.Haznadar, Ž.Štih: Elektomagnetizam I i II, Školska knjiga, Zagreb, 1997. Zienkiewicz: The Finite Element Method, Mc Graw Hill, London, 1977 Mitchel: CIM Systems, an Introduction to Computer Integrated Manufacturing, Prentice-

Hall, Englewood Cliffs, 1991. Rembold, Dillman: Computer-Aided Design and Manufacturing, Springer-Verlag, Berlin,

1986.


2.2. TEHNIČKA DIJAGNOSTIKA ( 15 + 10 )Principi tehničke dijagnostike. Funkcionalno i testovno programiranje. Zadaci tehničke dijagnostike: geneza, dijagnoza i prognoza. Parametri tehničke dijagnostike. Primjena matematičkog modelovanja kod tehničke dijagnostike. Metode utvrđivanja neispravnosti. Dijagnostički postupci. Klasifikacija, teorija i karakteristike. Potrebe dijagnosticiranja tehničkih sistema. Ocjena stanja tehničkih sistema. Dijagnoza složenih tehničkih sistema. Uticaj tehničke dijagnostike na pozdanost i kvalitet. Primjeri tehničke dijagnostike u uslovima realnih tehničkih sistema. Tehničko-ekonomska analiza tehničke dijagnostike.

Nastavnici: Dr. sci. Izudin Kapetanović, redovni profesor Fakulteta elektrotehnike Univerziteta u Tuzli

Dr. sci. Vlado Madžarević, docent Fakulteta elektrotehnike Univerziteta u TuzliLiteratura:


9

2.3. NOVE TEHNOLOGIJE U ELEKTROMEHANIČKIM SISTEMIMA ( 15 + 10 )Projektovanje podržano računarom (CAD). Elementi CAD sistema: hardware, software, geometrijski modeli, tipovi CAD sistema. Primjena CAD-a: system i korisnik, koncept baze podataka u projektovanju. Numeričke metode i sistemi programa za proračun polja u mašinama i uređajima kao osnova za analizu i projektovanje podržano računarom. Metoda konačnih elemenata i metoda graničnih elemenata. Matematički modeli i numeričko rješavanje elektromagnetnih i toplotnih polja u električnim mašinama i uređajima, te polja kretanja fluida u transformatorima. Optimizacija i pouzdanost rada električnih uređaja. Primjeri projektovanja električnih mašina i uređaja podržani računarom. Izolacija. Novi materijali. Proizvodnja podržana računarom (CAM). Novi izvori energije.

Nastavnici: Dr. sci. Sead Berberović, izvanredni professor Fakulteta elektrotehnike i računarstva ZagrebDr. sci. Vlado Madžarević, docent Fakulteta elektrotehnike Univerziteta u Tuzli

Dr. sci. Mirsad Đonlagić, vanredni profesor Fakulteta elektrotehnike Univerzitet u TuzliLiteratura: Z.Haznadar,Ž.Štih: Elektromagnetizam I i II, Školska knjiga, Zagreb, 1997. Lowwther, Silvester: Computer – Aided Design in Magnetics, Springer-Verlag, New York,

1986 Hawkes: The CADCAM Process, Pitman Publishing, London, 1998. Energy and Environment, Oxford Press, 2002


2.4. UPRAVLJANJE I REGULACIJA ELEKTROMOTORNIH POGONA ( 15 + 10 )Uvod. Elementi upravljačko regulacionog kruga. Usporedba elektromehaničkih i regulacijskih karakteristika različitih tipova strojeva. Klasični (skalarni) pristup upravljanju i regulaciji istosmjernog i izmjeničnog motora. Frekventni pretvarači. Principi vektorskog upravljanja. Vektorski modeli izmjeničnih strojeva: Vektorske elektromagnetne i mehaničke jednadžbe u stacionarnom koordinatnom sistemu. Jednadžbe u koordinatnom sistemu polja. Naponski i strujni modeli. Modeli akvizicije polja. Regulacija motora po teoriji orijentacije polja. Problematika optimiranja parametara regulacijskog kruga elektromotornog pogona. Upravljačka elektronika i senzori. Posebna poglavlja: identifikacija parametara sistema, regulacija asinhronog motora bez upotrebe mjerača brzine, neposredno upravljanje momentom motora i inteligentno upravljanje sistemima.

Nastavnici: Dr. sci. Asim Hodžić, docent Fakulteta elektrotehnike Univerziteta u TuzliDr. sci. Vanja Ambrožič, docent Fakulteta za elektrotehniko Univerziteta u Ljubljani

Literatura: N.Mohan, Tore M. Undeland, W.P. Robbins: Power electronics Converters, Applications,

and Design, ISBN 0-471-30576-6 D.W. Novotny, T.A. Lipo: Vector Control and Dynamics of AC Drives, ISBN 0-19-856439-2 W.Leonhard: Control of Electrical Drives, ISBN 3-540-59380-2 S.Bennet: Real Time Comuter Control – An Idtroduction, Prentice-Hall, New York, 1988 B:Kosko: Neural Networks and Fuzzy Systems, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, 1991. L.LJung: System identification- Theory for the User, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, 1987


10

3. TEHNIČKA INFORMATIKA

3.1. OBRADA DIGITALNIH SIGNALA ( 15 + 10 )Odnos analognih i digitalnih signala. Teorema uzorkovanja i spektri uzorkovanog signala. Diskretizacija po amplitudi. A/D i D/A konvertori. Diskretna Furijeova transformacija ( DFT ). Brza Furijeova transformacija ( FFT ). Druge diskretne transformacije. Osnove z-transformacije. Korelacija i konvolucija. Digitalni filtri. Filtri sa odzivom konačnog trajanja ( FIR ) i filtri sa odzivom neograničenog trajanja ( IIR ). Adaptivni digitalni filtri. Osnove teorije Winerovog filtriranja. Metoda najmanjih kvadrata. Estimacija i analiza spektra signala.Generiranje digitalnih signala. Osnove hardvera za procesiranje digitalnih signala.

Nastavnik: Dr.sci. Himzo Bajrić, docent Fakulteta elektrotehnike Univerziteta u Tuzli Dr. sci. Džemal Kolonić, vanredni profesor Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Banjoj Luci

Literatura: B.Gold, C.M. Rader, “Digital Processing of Signals”, McGraw-Hil,1969. A.V.Oppenheim, R. W. Schafer, “Digital Signal processing”, Prentice-Hall,1975. A.V. Oppenheim, R. W. Schafer, “Diskrete-Time Signal processing”, Prentice-Hall,1989. E.C.Ifeachor, B.W.Jervis, “Digital Signal Processing-A Practical Approach”, Addison-

Wesley, 1993. S. Leonardis, “Digitalna obdelava signalov”, FE Ljubljana, 1996.


3.2. INFORMACIONI SISTEMI I BAZE PODATAKA ( 15 + 10 )Temelji teorije proizvodnih sistema. Modeliranje poslovne i operacione funkcije proizvodnih sistema: fizicki modeli, funkcionalni modeli i organizacioni modeli. Viseslojni model proizvodnih sistema: obrada materijala, procesi i postupci, organizacija i poslovno upravljanja, informacijska funkcija, kontrola. Klasifikacija proizvodnih informacionih sistema. Racunarske baze podataka kao sredstvo realizacije informacionih sistema.Relacioni model baza podataka. Predstavljanje entiteta relacijama. Relaciona algebra. Relacioni upitni jezici (SQL). Logicko projektovanje. Normalne forme (druga, treca, Boyce-Coddova normalna forma, cetvrta normalna forma). Strukture i algoritmi. Sekvencijalna i indeksirana reprezentacija logickih skupova. Integritet podataka. Transakcije i lokoti. Distribuirane baze podataka (obrada, integritet i azuriranja).

Nastavnici: Dr. sci. Mirta Baranović, izvanredni profesor Fakulteta elektrotehnike i računarstva Sveučilišta u Zagrebu

Dr. sci. Naser Prljača, vanredni profesor Elektrotehničkog fakulteta, Univerziteta u Tuzli

Literatura: F.H. Mitchell, CIM Systems, An Introduction to Computer Integrated Manufacturing, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, 1991 J.D. Ullman, Database and Knowledge-Base Systems, Computer Science Press, 1988 D. Maier, The Theory of Relational Databases, Computer Science Press, 1983


11

3.3. ODABRANA POGLAVLJA SOFTVERSKOG INŽENJERINGA ( 15 + 10 )Softverski inženjering kao disciplina. Objektni model i njegovi elementi (apstrakcija, nasljeđivanje, učahurivanje, tipizacija). Klase i objekti. Koncept objekta: život objekta: vrste objekata: Klase: tipovi i apstrakcija podataka. Nasljeđivanje: oblikovanje nasljeđivanja. Prototip i delegiranje. Višestruko nasljeđivanje i hijerarhija nasljeđivanja. Polimorfizam. Dinamičko vezivanje. Savremeni objektno orijentisani jezici. C++ i Java kao objektno orijentisani jezici. Visual Basic i programiranje zasnovano na objektima. Uporedna analiza tradicionalne i objektne paradigme. Komponentno programiranje (DCOM). Programiranje umreženih računara, mrežno računarstvo, mrežne usluge.

Nastavnici: Dr. sci. Marijan Đurek, izvanredni profesor Fakulteta elektrotehnike i računarstva

Sveučilišta u ZagrebuDr.sci. Nermin Sarajlić, docent Fakulteta elektrotehnike, Univerziteta u Tuzli

Literatura: N. Prljača, M. Glavić, Programiranje u C programskom jeziku, Tuzla 2000 B. Stroustrup, The C++ Programming Language, Addison-Wesley, 1992 Arnold, J. Gosling, The Java Programming Language, Addison-Wesley, 1996 Sloman, Distributed Systems and Computer Networks, Englewood Cliffs: Prentice-Hall,

1987 Comer, Computer Networks and Internets, Prentice – Hall, N. Y. 1998


3.4. ROBOTIKA ( 15 + 10 )Vrste i karakteristike manipulacionih robota. Položaj i orijentacija krutog tijela. Konvencija Danavit-Hartenberga. Kinematika i inverzna kinematika. Dinamičko modeliranje robota. Lagranžova i Njutnova metoda. Planiranje trajektorije. Pogoni manipulacionih robota (DC, AC). Potpuni dinamički modeli manipulacionih robota (robot + pogoni). Hijerarhijsko upravljanje robotima. Algoritmi upravljanja kordinatama slijednih sistema (položaj, brzina, monenat i sila). Robotski senzori. Računarska i robotska vizija. Obrada slike, filtriranje (linearni i nelinearni filtri). Segmentacija slike, detekcija ivica i regiona. Atributi slike. Stereo vizija. Prepoznavanje scene. Autonomni roboti . Inteligentno ponašanje. Distribuirana inteligencija. Agenti.

Nastavnici: Dr. sci. Naser Prljača, vanredni profesor Fakulteta elektrotehnike, Univerzitet u Tuzli

Dr. sci. Nedeljko Perić, redoviti profesor Fakulteta elektrotehnike i računarstva Sveučilišta u Zagrebu

Literatura: P.R.Paul : Robot Manipulators, The MIT Press, Cambridge, Massachusetts, 1982. S.K.Fu, R.C.Gonzales, C.S.G.Lee : Robotics, Control, Sensing, Vision and Intelligence,

McGraw Hill, New York, 1987. L. Sciavicco, Modelling and Control of Robot Manipulators, Springer, 2000 R. Jain, Machine Vision, NY McGraw-Hill, 1995 B. Horn, Robot Vision, MIT Press, 1986 Paul Whelan, Derek Molloy: Machine Vision Algorithms in Java, Techniques and

Implementation, Springer-Verlag London, 2001 Joseph Bigus: Constructing Intelligent Agents with Java, John Willey and Sons Inc., 1998Način polaganja ispita: Istraživački rad + Usmeni ispit.

12

4. BIOMEDICINSKI INŽENJERING

4.1. BIOMEDICINSKA ELEKTRONIKA I UREĐAJI ( 15 + 10 )Osnovne karakteristike i svojstva bioelektričnih signala. Specifičnosti elektromedicinskog mjernog kanala. Statička i dinamička svojstva mjernog kanala. Analogna obrada signala. Mjerne greške. Pojačala sa malim šumom i potiskivanje smetnji. Tehnike smanjenja smetnji kod registracije bioelektričnih signala. Mjere sigurnosti kod izvedbe elektromedicinskih uređaja i opreme. Vrste i specifičnosti medicinskog senzora i pretvarača. Senzori i pretvarači za mjerenje temperature, pritiska, protoka, pomaka, brzine, ubrzanja, sile i naprezanja. Fotometrijska mjerenja. Mjerenje pH krvi, parcijalnog pritiska O2 i CO2 u krvi. Mjerenje koncentracije gasova respiracije. Biosenzori. VF hirurški nož. Laseri. Uređaji za dobivanje medicinskih slika. Rentgenske tehnike. CT (Computed tomography) kompjuterizirana tomografija. PET (Positron emission tomography) pozitronska tomografija. Načini rekonstrukcije 3D slika. Ultrazvučne tehnike i načini rekonstrukcije slika. Uređaji i načini dobivanja medicinskih slika bazirani na magnetskoj rezonanciji MRI (magnetic resonance imaging). Ostali modaliteti dobivanja medicinskih slika.

Nastavnici: Dr. sci. Stanko Tonković, redoviti profesor Fakulteta elektrotehnike i računarstva Sveučilišta u ZagrebuLiteratura: Perez, Design of Medical Electronic Devices, Academic Press, 2002 J. Webster, Medical Instrumentation: Application and Design, John Wiley and Sons, 1997 J. Carr, Introduction to Biomedical Equipment Technology, Prentice Hall, 2000


4.2. NEUROKIBERNETIKA ( 15 + 10 )Uvod u histologiju osnovnih tkiva. Pregled funkcionalne anatomije glavnih podsistema ljudskog tijela. Razvoj čovjeka, rast i starenje. Evolucija čovjeka. Fundamentalni fiziološki principi. Osnovi hemije i termodinamike bioloških sistema. Protok materije u biološkim sistemima. Osnovne fizikalne i hemijske ćelijske funkcije. Operacije i interakcije podsistema tijela. Tkiva, kardiovaskularni sistem, živčani sistem, krv, respiratorni sistem, reproduktivni sistem, probavni sistem, urološki sistem, limfni i endokrini sistem.Mirujući potencijal biološke membrane. Pojam biološke membrane, ravnotežni potencijal, računanje membranskog napona, Na-K pumpa. Akcijski potencijal. Širenje akcijskog potencijala duž aksona. Sinapse i neuroni. Centralne sinapse. Neuronski modeli. Mišići. Građa mišićnog vlakna, kontrakcija mišićnog vlakna. Biomehanika mišićno skeletnih sistema. Hillova jednačina, bio-mehanički model mišića, pretvaranje translacione sile mišića u obrtni moment. Receptori. Receptorski mehanizmi. Elektroakupunktura. Refleksi. Biološki regulacioni sistemi, interaktivni biološki sistemi. Polisinaptički motorični refleksi. Vegetativni refleksi. Regulacija temperature, regulacija količine vode, regulacija disanja. Svjesne kretnje. Funkcionalna i terapijska električna stimulacija ekstrimiteta. Upravljački signali, elektronska regulacija pokreta, tehnologija stimulacije, terapijski učinci.

Nastavnici: Dr. sci. Damijen Miklavčič, vanredni profesor Fakulteta elektrotehnike Univerzitet u Ljubljani

Nastavnici relevantnih tema sa Univeziteta u TuzliLiteratura: Lojze Vodovnik, Damijan Miklavčič, Tadej Kotnik, Biološki Sistemi, Fakultet za

Elektrotehniko, Univerza u Ljubljani, Založba FE in FRI, 1998 M. Pocajt, A. Širca, Anatomija in Fiziologija, Državna Založba Slovenije, Ljubljana, 1996 Lojze Vodovnik, Nevrokibernetika, Fakulteta za Elektrotehniko, Univrza in Ljubljano, 1997

13


4.3. DIGITALNA OBRADA MEDICINSKIH SIGNALA ( 15 + 10 )Vremenski diskretni signali i sistemi. Prenosna karakteristika u s i z prostoru – diferencne jednačine. Diskretna Furijeova transformacija ( DFT ) i njene osobine. Primjena DFT u izračunavanju korelacije i konvolucije. Vremenski prozori i spektralna analiza. Brza Furijeova transformacija ( FFT ). Projektovanje digitalnih filtera. FIR i IIR filtri i digitalno filtriranje. Strukture digitalnih filtera. Obrada digitalnih signala promjenljivm brzinama (Prorjeđivanje i interpolacija). Osnove adaptivnog filtriranja. Predstavljanje brojeva. Greške u digitalnim sistemima zbog predstave brojeva sa konačnm brojem bita. Osnovni elementi DSP mikroprocesora. Osnovni jednodimenzionalni biomedicinski signali i njihova analiza. EKG signal i njegova analiza (spektralne karakteristike, filtriranje, korelaciona funkcija, analiza promjene osnovnog perioda). Encefalogram i njegova analiza.

Nastavnici: Dr. sci. Himzo Bajrić, docent Fakulteta Elektrotehnike, Univerzitet u Tuzli Dr. sci. Džemal Kolonić, vanredni profesor Elektrotehničkog fakulteta,

Univerzitet u Banjoj Luci

Literatura: J.G.Proakis, D.G. Manolakis: Digital Signal Processing, Principles, Agorithms and

Applications, New Jersey, 1996. A. V. Oppenheim, R. W. Schafer, Diskrete-Time Signal processing, Prentice-Hall,1989. E.C.Ifeachor, B.W.Jervis, Digital Signal Processing-A Practical Approach, Addison-Wesley,

1993. J. Tasič, Digitalna obdelava signalov, FE Ljubljana, 2002.


4.4. OBRADA I ANALIZA MEDICINSKIH SLIKA ( 15 + 10 )Modaliteti akvizicije digitalnih 2D, 3D i 4D medicinskih slika. Rendgenske slike (X – Ray), CT (Computed Tomography), PET (Positron emission tomography), MRI (Magnetic Resonance Imaging), i ultrazvučne slike (ultra sound). Osnovne karakteristike digitalnih medicinskih slika. Pojam slika sivog nivoa. Poboljšanje kvaliteta slike. Konvolucija i nelinearni filtri. Geometrijske transformacije slike. Detekcija ivica (Sobel, Prewit, Canny, zero crossing) i kornera (Harris, Susan). Restauracija slike, inverzno filtriranje i Wiener filter. Pojam binarnih slika. Logički operatori. Labeliranje povezanih komponenti. Topološko stanjivanje. Binarna morfologija i morfološki filtri. Segmentacija sive slike. Trešholding, adaptivni trešholding. Segmentacija bazirana na ivicama, praćenje granice, praćenje ivice kao pretraživanje grafa i dinamičko programiranje. Aktivne konture. Segmentacija bazirana na rastu regiona, split and merge segmentacija. Reprezentacija oblika. Reprezentacije bazirane na konturi. Reprezentacije bazirane na regionu. Rekonstrukcija površi. Vizuelizacija medicinskih slika. Prepoznavanje oblika. Statističko prepoznavanje oblika. Sintaktičko prepoznavanje oblika. Optimizacione tehnike u prepoznavanju oblika. Analiza kretanja. Optički tok. Sračunavanje optičkog toka (Lucas-Kanade, Horn-Schunk algoritmi).

Nastavnici: Dr. sci. Naser Prljača, vanredni profesor Fakulteta elektrotehnike Univerziteta u Tuzli Dr. sci. Stanislav Kovačić, redovni profesor Fakulteta za elektrotehniko Univerziteta u Ljubljani

14

Literatura: Milan Sonka, Vaclav Hlavac, and Roger Boyle, Image Processing, Analysis and Machine

Vision, Chapman & Hall, 1997 Gabriele Lohman, Volumetric Image Analysis, Wiley Teubner, 1998 Paul Whelan and Derek Molloy, Machine Vision Algorithms in Java, Springer, 2001 IEEE Transactions on Pattern Recognition and Machine Intelligence IEEE Transactions on Medical Imaging NeatVision, TINA i Matlab softverski paketi za analizu slike


15

dr - u: n: t: z. b: agradina.untz.ba/msc-phd/postdip_fem2003.doc · web viewplaniranje razvoja...

Documents