Identifying Data 2017/18
Subject (*) Intelligent Control Systems Code 770G01043
Study programme
Grao en Enxeñaría Electrónica Industrial e Automática
Descriptors Cycle Period Year Type Credits
Graduate 2nd four-month period
Fourth Optativa 6
Language
Spanish
Teaching method Face-to-face
Prerequisites
Department Enxeñaría Industrial
Coordinador
Vilar Martínez, Xosé Manuel
E-mail
x.vilar@udc.es
Lecturers
Vilar Martínez, Xosé Manuel
E-mail
x.vilar@udc.es
Web
General description A asignatura pretende introducir ó alumno nos conceptos básicos necesarios para poder usar técnicas de control intelixente para o modelado e identificación de sistemas asi como para o control dos mesmos.

Aprenderase a utilizar lóxica borrosa e redes neuronais para controlar e identificar sistemas.

Finalmente, estudiaranse diferentes técnicas de optimización de sistemas, con especial interese nos algoritmos xenéticos.

Study programme competencies
Code Study programme competences
A2 Capacidade para planificar, presupostar, organizar, dirixir e controlar tarefas, persoas e recursos.
A3 Capacidade para realizar medicións, cálculos, valoracións, taxacións, peritaxes, estudos e informes.
A4 Capacidade de xestión da información, manexo e aplicación das especificacións técnicas e da lexislación necesarias no exercicio da profesión.
A5 Capacidade para analizar e valorar o impacto social e medioambiental das solucións técnicas actuando con ética, responsabilidade profesional e compromiso social, e buscando sempre a calidade e mellora continua.
A10 Coñecementos básicos sobre o uso e programación dos ordenadores, sistemas operativos, bases de datos e programas informáticos con aplicación en enxeñaría.
A17 Coñecer os fundamentos dos automatismos e métodos de control.
A30 Coñecer e ser capaz de modelar e simular sistemas.
A31 Coñecementos de regulación automática e técnicas de control e a súa aplicación á automatización industrial.
A32 Coñecer os principios e aplicacións dos sistemas robotizados.
A33 Coñecemento aplicado de informática industrial e comunicacións.
A34 Capacidade para deseñar sistemas de control e automatización industrial.
B1 Capacidade de resolver problemas con iniciativa, toma de decisións, creatividade e razoamento crítico.
B2 Capacidade de comunicar e transmitir coñecementos, habilidades e destrezas no campo da enxeñaría industrial.
B3 Capacidade de traballar nun contorno multilingüe e multidisciplinar.
B4 Capacidade de traballar e aprender de forma autónoma e con iniciativa.
B5 Capacidade para empregar as técnicas, habilidades e ferramentas da enxeñaría necesarias para a práctica desta.
B6 Capacidade de usar adecuadamente os recursos de información e aplicar as tecnoloxías da información e as comunicacións na enxeñaría.
C3 Utilizar as ferramentas básicas das tecnoloxías da información e as comunicacións (TIC) necesarias para o exercicio da súa profesión e para a aprendizaxe ao longo da súa vida.
C6 Valorar criticamente o coñecemento, a tecnoloxía e a información dispoñible para resolver os problemas cos que deben enfrontarse.

Learning aims
Learning outcomes Study programme competences
The students learns the intelligent control techniques based on artificial intelligence. A2
A3
A4
A5
A10
A17
A30
A31
A32
A33
A34
B1
B2
B3
B4
B5
B6
C3
C6
The student is able to combine the conventional control techniques and the ones used with artificial intelligence. A10
A17
A30
A31
A32
A33
A34
B6
C3
C6
The student is able to design intelligent systems using control software. A4
A5
A10
A30
A31
A32
B3
B5
B6
C3
C6

Contents
Topic Sub-topic
A continuación presentase a correspondencia entre os temas e os contidos da memoria de verificación:

· Estudo das diferentes vertentes tradicionais da Intelixencia Artificial: toma de decisións e aprendizaxe baseados en sistemas expertos, algoritmos xenéticos, lóxica borrosa e redes neuronais. 1.1.- Fundamentos do control intelixente.
2.1.- Fundamentos dos sistemas expertos.
3.1.- Fundamentos de Lóxica borrosa.
4.1.- Fundamentos de redes neuronais.
5.1.- Fundamentos de algoritmos xenéticos.

· Estudo de técnicas emerxentes da Intelixencia Artificial e sistemas híbridos. Módulo
1.2.- Búsqueda Heurística.
1.3.- Planificación.
2.2.- Estratexias e modelos de control.
3.2.- Modelado e identificación de sistemas mediante lóxica borrosa.
4.2.- Identificación de sistemas con redes neuronais.
4.3.- Modelado de sistemas con redes neuronais.



· Deseño, programación, simulación e validación de sistemas de control intelixente.
1.4.- Aplicación a tarefas de control.
3.3.- Deseño de controladores borrosos.
4.4.- Control de sistemas con redes neuronais.
5.2.- Optimización de sistemas mediante algoritmos xenéticos.

Block I: Intelligent Control 1.1.- Basics of intelligent control.
1.2.- Heurístics.
1.3.- Planification.
1.4.- Control task aplication.
Block II: Expert systems 2.1.- Basics of expert systems
2.2.- Control estrategies and modeling.
Block III: Fuzzy Logic 3.1.- Basics of Fuzzy logic.
3.2.- Modeling and system identification using Fuzzy Logic.
3.3.- Design of Fuzzy logic controllers.
Block IV: Neural Networks. 4.1.- Basics of neural networks.
4.2.- System identification using neural networks.
4.3.- System modeling using neural networks.
4.4.- Control strategies using neural networks.
Block V: Genetic algorithms. 5.1.- Basics of genetic algorithms
5.2.- System optimization using genetic algorithms.

Planning
Methodologies / tests Competencies Ordinary class hours Student’s personal work hours Total hours
Guest lecture / keynote speech A4 A10 A17 A30 A31 A32 A33 A34 B1 B2 B3 B4 C3 C6 16 30 46
Laboratory practice A2 A3 A4 A5 A10 A17 A30 A31 A32 A33 A34 B1 B2 B3 B4 B5 B6 C3 C6 26 32 58
Supervised projects A2 A3 A4 A5 A10 A17 A30 A31 A32 A33 A34 B1 B2 B3 B4 B5 B6 C3 C6 9 24 33
Objective test A10 A17 A30 A31 A32 A33 A34 B1 B5 B6 C3 C6 3 0 3
 
Personalized attention 10 0 10
 
(*)The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students.

Methodologies
Methodologies Description
Guest lecture / keynote speech During guest lecture lessons the content of the subject will be developed in a theorethical and practical way.
Laboratory practice There will be practical lessons using diferent programming languages. This lessons will consist on solving different practical problems using intelligent control techniques.
Supervised projects During lessons different project will be proposed. This project will consist on solving different practical problems. Different aspects as working in groups, solving real problems or public presentations will be considered to evaluate the student.
Objective test Writing/practical test using a computer to assess the concepts learnt during the season. Different theoretical, practical, short answer question will be made.

Personalized attention
Methodologies
Guest lecture / keynote speech
Laboratory practice
Supervised projects
Description
Students can attend to the teachers office to solve the questions related to the projects, and different tasks proposed by the teacher.

Assessment
Methodologies Competencies Description Qualification
Laboratory practice A2 A3 A4 A5 A10 A17 A30 A31 A32 A33 A34 B1 B2 B3 B4 B5 B6 C3 C6 The student must submit a document summing up the work done in each of the practical task proposed by the teacher. 20
Objective test A10 A17 A30 A31 A32 A33 A34 B1 B5 B6 C3 C6 A final test will be done. This may have short questions, problems solving or practical part. 40
Supervised projects A2 A3 A4 A5 A10 A17 A30 A31 A32 A33 A34 B1 B2 B3 B4 B5 B6 C3 C6 A practical project to be solved by the student will be proposed. The grade will depend on the project content, the documantation and the public presenation. 40
 
Assessment comments

The final grade will be made as a combination of the three assessment methodologies:

Grade= 0.2 x Laboratory practice + 0.4 x 



Supervised projects + 0.4 x 



Objective test .

The assessment of the second oportunity will consist on a final test. This may have short questions, problems solving or practical part.


Sources of information
Basic Shin, Yung C. (2009). Intelligent systems : modeling, optimization, and control. CRC Press
F. Prieto (). Apuntes / Presentaciones Asignatura.
Fausett, Laurene V. (1994). Fundamentals of neural networks: architectures, algorithms and applications. Englewood cliffs: Prentice Hall
Pinto Bermúdez, Enrique (2010). Fundamentos de control con MATLAB. Pearson Educacion
Nils J. Nilsson (2000). Inteligencia Artificial. Una nueva sintesis. McGrawHill
Ponce-Cruz, Pedro (2010). Intelligent control systems with LabVIEW. Springer
Martin del Brío, B (2001). Redes Neuronales y Sistemas Borrosos. Ra-Ma

Complementary


Recommendations
Subjects that it is recommended to have taken before
Computer Science/770G01002
Automatic Control Systems/770G01017
Industrial Computing/770G01025
Control Engineering/770G01028

Subjects that are recommended to be taken simultaneously
Advanced Control/770G01042

Subjects that continue the syllabus
Industrial Robotics/770G01041

Other comments


(*)The teaching guide is the document in which the URV publishes the information about all its courses. It is a public document and cannot be modified. Only in exceptional cases can it be revised by the competent agent or duly revised so that it is in line with current legislation.