Cílem doktorského studijního programu se zaměřenínm na kybernetiku,měření a řízení je vychovat vysoce kvalifikované odborníky pro výzkum,vývoj i specializované technické provozy.

Absolvent má obecné znalosti oboru na vysoké teoretické úrovni. Speciální znalosti určuje téma doktorské disertační práce.
Téma disertační práci určuje úzkou oblast, ve které disertant vypracoval svou práci. Současně je však schopen pracovat na kvalifikačně nejvyšších místech i v obecnějším měřítku.
Vedení výzkumných a vývojových skupin,řídicí pracovník průmyslových jednotek.

Absolvent má rozsáhlé znalosti oboru na vysoké odborné úrovni podložené znalostmi teoretických základů na kterých je obor vystavěn. Navíc má hluboké speciální znalosti v oblasti zaměření své disertační práce. Absolvent oboru je schopen provádět samostatnou vědeckou tvůrčí činnost v oblasti výzkumu a vývoje s využitím nejnovějších teoretických znalostí. Absolvent je rovněž připraven řídit tým odborných pracovníků v oblasti výzkumu a vývoje.

prof. Ing. Pavel Václavek, Ph.D.

1. Koordinace v distribuovaných systémech

   Cílem práce je analýza a návrh koordinačních algoritmů pro distribuované bezdrátové systémy určené pro sběr dat v automatizaci. Pro návrh algoritmu uvažujte klasické centralizované řešení se statickou konfigurací využívané v průmyslových systémech i plně distribuované řešení bez arbitra. V analýze se zaměřte na stanovení vhodných metrik pro vyhodnocení real-time vlastností distribuovaného systému. Pro ověření algoritmu vytvořte model za pomoci vhodných prostředků (Markovské řetězce, časované stavové automaty nebo stochastický Network Calculus).

   Školitel: Kučera Pavel, Ing., Ph.D.

2. Prediktivní diagnostika pro řízení technologických procesů

   Disertační práce se bude zabývat návrhem diagnostického systému pro řídicí systémy resp. pro řízené průmyslové procesy. Na základě výsledků tohoto diagnostického systému bude možné vyhodnotit stav daného řízeného procesu, s ohledem na jeho spolehlivost, vysokou funkceschopnost a zejména funkční bezpečnost, kterou je potřeba zajišťovat po celou dobu provozu daného systému bez nutnosti technologických odstávek celého systému za provozu. Předpokládá se použití metod prediktivní diagnostiky (údržby). Tento typ údržby, na rozdíl od preventivní údržby či údržby po chybě, představuje sice v některých případech příliš komplexní řešení problematiky údržby, vede však k minimalizaci nákladů na údržbu. Umožňuje předejít nečekaným odstávkám v důsledku poruch, předčasné výměně nákladných dílů, ekonomickým ztrátám na vlastním řízeném systému nebo majetku třetích osob a ztrátám na lidských životech, zejména při rychlé degradaci nějaké části řízeného procesu v důsledku zrychleného opotřebení, použití nekvalitních materiálů, provozování systému na hraničních parametrech apod. Možností jak takto rozsáhlou diagnostiku provádět je několik. Z hlediska návrhu se jedná o formální popis daného systému. Patří zde například popis pomocí blokového diagramu, časového diagramu, dále stavové grafy, rozhodovací tabulky, temporální logika, atd. Jedním z často používaných způsobů pro návrh systémů, nejen v oblasti automatizační techniky, je popis pomocí Petriho sítí, který umožňuje rozsáhlé modifikace podle specifických požadavků. V oblasti prediktivní diagnostiky se v poslední době také uplatňují metody z oblasti strojového učení. Navržené postupy budou během vytváření systému i po jeho dokončení prakticky ověřovány na matematických modelech (např. diagnostika funkčnosti brzd různých typů hnacích vozidel).

   Školitel: Zezulka František, prof. Ing., CSc.

3. Řídicí a navigační techniky pro miniaturní létající roboty

   Cílem práce je analýza a návrh algoritmů pro řízení a navigaci vícevrtulových miniaturních létajících prostředků určených pro pohyb uvnitř budov nebo v prostředí omezeném zástavbou. V oblasti algoritmů řízení je zapotřebí prověřit možnost použití jak klasických lineárních algoritmů, tak i nelineárních algoritmů (slidig mode, backstepping apod). V oblasti navigačních prostředků by pozornost měla být zaměřena na fůzi dat z různých senzorů (sonary, kamery apod.). Výsledkem by měl být realizovatelný systém, který by umožnil lidské obsluze komfortní řízení robota, případně i plně autonomní pohyb robota.

   Školitel: Šolc František, prof. Ing., CSc.

4. Snímání pohybu objektu metodou měření doby letu kódovaného světelného paprsku

   Systém pro vyhodnocení 3D polohy světelného zdroje pomoci měření doby letu paprsku od světelného zdroje k detektorům světla. Rozbor problematiky přesného měření času, přesné synchronizace systému, kódování světelných zdrojů a automatické kalibrace systému. Aplikování systému na snímání pohybu více bjektů v definovaném prostoru, pomocí zdrojů světla umístěných na těle objektu. Kritériem metody je vysoká obnovovací frekvencie, nízká nenáročnost na umístění detktorů a velký rozsah zorného pole.

   Školitel: Bradáč Zdeněk, doc. Ing., Ph.D.