Automatyka i systemy sterujące

Automatyka i systemy sterujące – obejmuje następujące obszary: systemy automatyki i sterowania, inżynierię multidyscyplinarną i zdalne sterowanie. Kierownikiem jest dr hab. inż. Tomasz Tarczewski, prof. UMK.

Działalność naukowa wyłaniającego się pola badawczego „Automatyka i systemy sterujące” koncentruje się na opracowaniu inteligentnych algorytmów sterowania, projektowaniu, implementowaniu i optymalizowaniu precyzyjnych systemów kontrolno-pomiarowych oraz na rozwijaniu bezkontaktowych metod pomiaru własności wielowymiarowych struktur półprzewodnikowych i polimerowych. W ramach zespołu funkcjonują grupy badawcze, dla których wyszczególniono następujące obszary badań:

• inteligentne algorytmy sterowania – w ramach tej tematyki badawczej rozwijane są metody sterowania napędami elektrycznymi, przekształtnikami energoelektronicznymi oraz maszynami wieloosiowymi. W szczególności obejmują one sterowanie powtarzalne i adaptacyjne, metody sztucznej inteligencji między innymi sztuczne sieci neuronowe, rojowe algorytmy optymalizacyjne. Prowadzone są również badania z zakresu automatycznej diagnostyki i predykcji (ang. condition monitoring and predictive maintenance) stanu maszyn przemysłowych, których celem jest optymalizacja procesów wytwórczych.

• precyzyjne systemy kontrolno-pomiarowe – główny zakres badań obejmuje prace eksperymentalne i teoretyczne dotyczące opracowania systemów pomiarowych o wysokiej precyzji i powtarzalności. Systemy te przeznaczone są do pomiaru ultrakrótkich odcinków czasu i znajdują zastosowanie w precyzyjnych przetwornikach wielkości nieelektrycznych. Opracowane rozwiązania są implementowane w układach programowalnych i systemach mikroprocesorowych wykorzystujących wielowątkowe aplikacje czasu rzeczywistego.

• bezkontraktowe metody pomiarowe – w ramach tego obszaru badawczego rozwijane będą bezkontaktowe metody pomiaru właściwości termicznych, optycznych oraz elektrycznych w wielowarstwowych strukturach półprzewodnikowych i polimerowych. Analiza sygnału pomiarowego zostanie wykonana przy użyciu modeli bazujących na metodzie fal termicznych. Umożliwi to uzyskanie informacji o termicznych transportowych parametrach badanych urządzeń wykorzystujących nanotechnologię, w tym sensorów pomiarowych i kwantowych laserów kaskadowych.

Zespół naukowy pracujący w ramach wyłaniającego się pola badawczego „Automatyka i systemy sterujące” podejmie współpracę z ośrodkami zagranicznymi: Ruhr-University Bochum w Niemczech, University of Toronto w Kanadzie, Electrical Institute “Nikola Tesla” w Serbii, University of Belgrade w Serbii, University of Rostock w Niemczech.

Dr hab. inż. Tomasz Tarczewski, prof. UMK – urodził się w 1980 roku w Inowrocławiu. W 2005 roku ukończył automatykę i robotykę na Wydziale Elektrycznym Politechniki Poznańskiej i rozpoczął studia doktoranckie na Wydziale Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej UMK. W 2010 roku obronił z wyróżnieniem pracę doktorską pt. „Sterowanie serwonapędu z silnikiem synchronicznym o magnesach trwałych ze sprzężeniem od stanu i estymowanego momentu oporowego” na Wydziale Elektrycznym Politechniki Warszawskiej (promotorem był prof. Lech M. Grzesiak). Stopień doktora habilitowanego nauk technicznych w dyscyplinie automatyka i robotyka uzyskał w 2019 roku. Od 2019 roku jest dyrektorem Instytutu Nauk Technicznych oraz kieruje Katedrą Automatyki i Systemów Pomiarowych Uniwersytetu Mikołaja Kopernika. Główne zainteresowania badawcze prof. Tarczewskiego dotyczą zastosowania sterowania optymalnego, predykcyjnego i adaptacyjnego w nowoczesnych napędach elektrycznych i wysokosprawnych przekształtnikach energoelektronicznych. Jest autorem lub współautorem ponad 50 prac opublikowanych w czasopismach lub zaprezentowanych na konferencjach międzynarodowych i krajowych. Współpracuje naukowo z czołowymi uczelniami technicznymi w Polsce (m.in. z Politechniką Warszawską i Politechniką Wrocławską) oraz z Instytutem Elektrycznym „Nikola Tesla” w Belgradzie. Prof. Tarczewski był kierownikiem i wykonawcą grantów finansowanych przez MNiSW oraz Urząd Marszałkowski Województwa Kujawsko-Pomorskiego oraz promotorem pomocniczym jednego doktoranta. Jest promotorem lub opiekunem naukowym trzech doktorantów oraz członkiem międzynarodowej organizacji naukowej Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE).