- Nazwa przedmiotu:
- Modelowanie i identyfikacja
- Koordynator przedmiotu:
- Paweł Domański, Maciej Ławryńczuk
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Automatyka i Robotyka
- Grupa przedmiotów:
- Przedmioty techniczne
- Kod przedmiotu:
- MODI
- Semestr nominalny:
- 4 / rok ak. 2019/2020
- Liczba punktów ECTS:
- 4
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Udział w wykładach: 15 x 2 godz. = 30 godz.
Udział w ćwiczeniach: 15 x 1 godz. = 15 godz.
Wykonywanie projektu: 15 x 1 godz. = 15 godz.
Praca własna: 35 godz.
Udział w konsultacjach: 5 godz.
Łączny nakład pracy studenta: 100 godz., co odpowiada 4 ECTS
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 2,5
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 2
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia15h
- Laboratorium0h
- Projekt15h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Brak
- Limit liczby studentów:
- 40
- Cel przedmiotu:
- Celem przedmiotu jest omówienie najczęściej stosowanych w praktyce modeli różnych procesów i podstawowych metod ich identyfikacji oraz prezentacja podstawowych zagadnień związanych z symulacyjnym badaniem/wykorzystaniem tych modeli.
- Treści kształcenia:
- 1. Modelowanie procesów: pojecie modelu, klasyfikacja modeli, metody otrzymania, identyfikacja. Przeznaczenie modeli, ich weryfikacja. Programy komputerowe wspomagające modelowanie, identyfikację i symulację (2 godziny).
2. Modele statyczne, dynamiczne (sterowane czasem albo sterowane zdarzeniami). Model oparty na prawach natury, model empiryczny ("czarna skrzynka"). Matematyczne modele liniowe i nieliniowe (3 godziny).
3. Klasyczne metody identyfikacji liniowych modeli dynamicznych: odpowiedź skokowa, odpowiedź impulsowa, estymacja parametrów modeli. Przekształcenia i uproszczenia modeli liniowych (3 godziny).
4. Metody identyfikacji wybranych klas statycznych i dynamicznych modeli nieliniowych (14 godzin):
a) modele wielomianowe,
b) sieci neuronowe,
c) modele rozmyte typu Takagi-Sugeno.
5. Uproszczenia modeli nieliniowych. Linearyzacja modeli.
6. Elementy modelowania i identyfikacji systemów zdarzeniowych (2 godziny).
7. Podstawy modelowania wybranych procesów z różnych dziedzin (na przykładach) (6 godziny):
a) modele procesów elektrycznych i energetycznych,
b) modele procesów chemicznych,
f) modele zjawisk ekonomicznych i społecznych,
c) modele procesów sterowanych zdarzeniami.
- Metody oceny:
- kolokwia, projekt
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- Stanisław Osowski: Modelowanie i symulacja układów i procesów dynamicznych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej,2007.
Zdzisław Bubnicki: Identyfikacja obiektów sterowania, PWN, 1974.
Lennart Ljung, Torkel Glad: Modeling of Dynamic System, Prentice Hall, 1994.
Chris Bissell and Chris Dillon (Eds.): Ways of Thinking, Ways of Seeing Mathematical and Other Modelling in Engineering and Technology, Springer, 2012.
- Witryna www przedmiotu:
- Uwagi:
- Brak
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka MODI_W01
- Wiedza z zakresu metod modelowania oraz identyfikacji obiektów dynamicznych w dziedzinie czasu
Weryfikacja: Kolokwium, projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W06, K_W15
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG
- Charakterystyka MODI_W02
- Wiedza na temat modelowania i interpretacji nieliniowych charakterystyk statycznych
Weryfikacja: Kolokwium, projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W06, K_W15
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG
- Charakterystyka MODI_W03
- Wiedza na temat podstawowych regresyjnych metod identyfikacji obiektów dynamicznych z czasem dyskretnym
Weryfikacja: Kolokwium, projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W06, K_W15
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG
- Charakterystyka MODI_W04
- Wiedza na temat modelowania procesów dynamicznych w dziedzinie częstotliwości
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W15
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG
- Charakterystyka MODI_W05
- Wiedza na temat potencjału wybranych jakościowych metod modelowania
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W06, K_W15
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka MODI_U01
- Umiejętność modelowania oraz identyfikacji obiektów dynamicznych w dziedzinie czasu
Weryfikacja: projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U18, K_U19, K_U26, K_U11, K_U12, K_U13
Powiązane charakterystyki obszarowe:
III.P6S_UW.1.o, III.P6S_UW.2.o, III.P6S_UW.3.o, III.P6S_UW.4.o, I.P6S_UW
- Charakterystyka MODI_U02
- Umiejętność modelowania i interpretacji nieliniowych charakterystyk statycznych
Weryfikacja: projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U13, K_U18, K_U19, K_U26, K_U11, K_U12
Powiązane charakterystyki obszarowe:
III.P6S_UW.4.o, I.P6S_UW, III.P6S_UW.1.o, III.P6S_UW.2.o, III.P6S_UW.3.o
- Charakterystyka MODI_U03
- Umiejętność zastosowania podstawowych regresyjnych metod identyfikacji obiektów dynamicznych z czasem dyskretnym
Weryfikacja: projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U13, K_U18, K_U26, K_U11, K_U12
Powiązane charakterystyki obszarowe:
III.P6S_UW.2.o, III.P6S_UW.3.o, III.P6S_UW.4.o, I.P6S_UW, III.P6S_UW.1.o
- Charakterystyka MODI_U04
- Umiejętność zastosowania metod modelowania procesów dynamicznych w dziedzinie częstotliwości
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U13, K_U18, K_U26
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW, III.P6S_UW.1.o, III.P6S_UW.2.o, III.P6S_UW.3.o, III.P6S_UW.4.o
- Charakterystyka MODI_U05
- Umiejętność doboru jakościowych metod modelowania
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U13, K_U18, K_U26
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW, III.P6S_UW.1.o, III.P6S_UW.2.o, III.P6S_UW.3.o, III.P6S_UW.4.o