Nazwa przedmiotu:
Identyfikacja układów dynamicznych
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. Krzysztof Janiszowski
Status przedmiotu:
Fakultatywny ograniczonego wyboru
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Automatyka i Robotyka
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
IUDm
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2017/2018
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Znajomość: reprezentacji Laplace’a, transmitancji układów liniowych, podstawy teorii sygnałów, modelowania i symulacji
Limit liczby studentów:
Cel przedmiotu:
Znajomość zasad tworzenia modeli parametrycznych, samodzielne wyznaczanie modeli procesów, umiejętność weryfikacji modelu, modelowanie pracy układów zamkniętych i dobór algorytmów regulacji, korzystanie ze specjalizowanych pakietów obliczeniowych
Treści kształcenia:
Wprowadzenie, identyfikacji a modelowanie, błąd modelu, wskaźniki oceny modeli stosowane przy identyfikacji, modele dla: optymalizacji pracy układu, badania zachowań dynamicznych, syntezy algorytmu sterowania, diagnostyki, soft-pomiaru, predykcji. Modele różniczkowe, transmitancje operatorowe, modele z czasem dyskretnym, wzajemne przekształcenia, modele rozmyte, modele wielowymiarowe i ich konstrukcja z modelicząstkowych, modele sieciowe. Pobudzanie układów wymuszeniami deterministycznymi i określenia ich dynamiki, przykład – model małego silnika DC i hamulca, pobudzenie PRBS, możliwości oceny dynamiki układu w zależności od pobudzenia, twierdzenie Shannona, o splocie, identyfikowalność układów. Modele obiektów inercyjnych, oscylacyjnych, model PT3, model Strejca, model o stopniowanych stałych czasowych, wyznaczanie modeli na podstawie deterministycznych eksperymentów czynnych. Transmitancja dyskretna i równania różnicowe, modele ARMA, MA, ARMAX, modele rozmyte, właściwości układów stabilnych i ich wykorzystanie do weryfikacji modeli, przykłady modeli dla układów: siłownik, silnik DC, hamulec, przepływowy wymiennik ciepła. Wskaźniki oceny modelu, estymatory modeli (LS, GLS, IVA, ML), metody oszacowań on-line, weryfikacja modelu, właściwości oszacowań, identyfikowalność modelu, określenie struktury modelu, wskaźniki weryfikacji, weryfikacja krzyżowa. Wyznaczanie modeli w formie SSN, wybrane aspekty obliczeń i weryfikacji tych modeli. Statistica, Model Identification, IDCAD, MIDforD. Omówienie możliwości wybranych pakietów, przykłady zastosowań. Współpraca modeli MIDforD z pakietem PExSim. Wprowadzenie, identyfikacji a modelowanie, błąd modelu, wskaźniki oceny modeli stosowane przy identyfikacji, modele dla: optymalizacji pracy układu, badania zachowań dynamicznych, syntezy algorytmu sterowania, diagnostyki, soft-pomiaru, predykcji
Metody oceny:
Sprawdzenie wyników projektu, zaliczenie przedmiotu w postaci egzaminu
Egzamin:
Literatura:
Janiszowski K.: Podstawy wyznaczania opisu i sterowania obiektów dynamicznych, WPW 1991, Janiszowski K.: Identyfikacja modeli parametrycznych w przykładach, EXIT 2004, Bielińska E. .: Identyfikacja procesów, WPŚ, 2002, Stoica P., Soderström T.: Identyfikacja procesów dynamicznych, WNT, 1998,
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt IUDm_IIst_W01
Analizuje i ocenia wstępne reakcje procesu na podstawie prostych eksperymentów
Weryfikacja: Egzamin oraz ocena wyników obliczeń podczas zadania projektowego
Powiązane efekty kierunkowe: K_W06, K_W07
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W03, T2A_W04
Efekt IUDm_IIst_W02
Potrafi zastosować pakiety obliczeniowe do wyznaczania modeli dynamicznych liniowych, nieliniowych, rozmytych oraz neuronowych
Weryfikacja: Egzamin oraz ocena wyników obliczeń podczas zadania projektowego
Powiązane efekty kierunkowe: K_W01, K_W06, K_W09
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W01, T2A_W03, T2A_W04, T2A_W07
Efekt IUDm_IIst_W03
Potrafi zinterpretować jakość dostępnych danych pomiarowych do prowadzenia identyfikacji
Weryfikacja: Ocena obrony przygotowanego projektu
Powiązane efekty kierunkowe: K_W07, K_W08
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W04, T2A_W07

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt IUDm_IIst_U01
Potrafi dokonać identyfikacji parametrycznej dynamiki procesu na podstawie posiadanych danych pomiarowych w celu wyznaczenia modelu dla projektowania regulatora, prowadzenia predykcji lub soft-pomiaru
Weryfikacja: Ocena obrony przygotowanego projektu
Powiązane efekty kierunkowe: K_U01, K_U03, K_U09
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U01, T2A_U06, T2A_U03, T2A_U09

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt IUDm_IIst_K01
Pracuje w zespole i przedstawia wyniki w formie akceptowalnej dla odbiorcy instalacji
Weryfikacja: Ocena obrony przygotowanego projektu
Powiązane efekty kierunkowe: K_K03, K_K04
Powiązane efekty obszarowe: T2A_K06, T2A_K03