Metody identyfikacji

103000 - Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

MI

2

Cele przedmiotu jest przedstawienie i przybliżenie liniowych metod identyfikacji procesów dynamicznych w dziedzinie czasu i częstotliwości. Jednocześnie studenci mają możliwość wykorzystać dotychczas posiadana wiedzę (również z innych dziedzin) i znalezienie jej połączenia z zagadnieniem identyfikacji. Przedmiot jest ilustrowany praktycznymi przykładami przemysłowymi.

Cele przedmiotu jest przedstawienie i przybliżenie liniowych metod identyfikacji procesów dynamicznych w dziedzinie czasu i częstotliwości. Jednocześnie studenci mają możliwość wykorzystać dotychczas posiadana wiedzę (również z innych dziedzin) i znalezienie jej połączenia z zagadnieniem identyfikacji. Przedmiot jest ilustrowany praktycznymi przykładami przemysłowymi.

Treść wykładu

1. Cele identyfikacji. Różnice względem modelowani i symulacji.
   Pojęcia podstawowe: odpowiedź impulsowa, skokowa oraz
   częstotliwościowa, stacjonarne procesy stochastyczne (2 godziny).


2. Metody korelacyjne (2 godziny).


3. Metody analizy spektralnej dla sygnałów okresowych i
   nieokresowych (2 godziny).


4. Wyznaczanie odpowiedzi częstotliwościowych dla sygnałów
   nieokresowych (2 godziny).


5. Wyznaczanie odpowiedzi częstotliwościowych dla okresowych
   sygnałów testowych (2 godziny).


6. Analiza częstotliwościowa, transformata Fouriera, szybka
   transformata Fouriera (FFT), periodogram (3 godziny).


7. Sygnały pseudolosowe (PRBS i inne) (1 godziny).


8. Identyfikacja modeli parametrycznych, tj. modele regresyjne,
   modele regresyjne z całkowaniem, metody dwuetapowe, metody
   rekurencyjne, rozszerzenia metody najmniejszych kwadratów (GLS, ELS i
   TLS) (4 godziny).


9. Sygnały sezonowe. Usuwanie trendów. Modele Wienera i Hammersteina
   (3 godziny).


10. Filtr Kalmana w wersji podstawowej i z rozszerzeniami (2 godziny).


11. Zasady projektowania eksperymentu identyfikacyjnego, dobór
    sygnału identyfikacyjnego, zasady doboru okresu próbkowania. Metody
    walidacji. Traktowanie i usuwanie zakłóceń. Interpretacja wyników (3
    godziny).


12. Przedstawienie różnych przykładów praktycznych (4 godziny).

1. Projekt jest realizowany na zasadzie projektu rzeczywistego.
   Zespół projektowy (2 osoby) otrzymuje prawdziwe dane z obiektu
   przemysłowego. Jego celem jest identyfikacja obiektu w jak najszerszym
   sensie, tj. walidacja danych, trendy czasowe, identyfikacja
   charakterystyk statycznych, identyfikacja struktury, identyfikacja
   dynamiczna, walidacja, interpretacja wyników i prezentacja zespołu na
   forum całej grupy studenckiej.


2. Studenci nie mają żadnych ograniczeń w oborze metod tudzież
   podejścia. Preferowane jest samodzielne myślenie, analiza oraz łączenie
   wiedzy z różnych dziedzin.


3. Ocena projektu jest składową ocen cząstkowych, tj. samoocena,
   ocena przez pozostałych studentów oraz ocena przez prowadzących wykład
   oraz projekt.


4. W trakcie prac wykorzystuje się dowolne preferowane środowisko,
   np. Matlab/Simulink lub Octave.

• Bielińska E., Finger J., Kasprzyk J., Jegierski T., Ogonowski Z.,
  Pawełczyk M., Identyfikacja procesów, Wydawnictwo Politechniki
  Śląskiej, Gliwice, 2002.


• Lennart Ljung: System Identification: Theory for the User,
  Prentice Hall, 1987.


• Rolf Isermann, Marco Muenchhof: Identification of Dynamic
  Systems. An Introduction with Applications, Springer, 2011.

Punkty za zaliczenie wykładu (1 kolokwium za 55 pkt.): 55 pkt.

Punkty za projekt: 45+ pkt.

Punkty są przeliczane na ocenę wg poniższego algorytmu:

<51 =="" 2,="" 51-60="3," 61-70="3.5," 71-80="4," 81-90="4.5," 91-100="5">

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej