- 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. 2015/2016
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1) Liczba godzin bezpośrednich 34 w tym:
wykład - 20 godz.
ćwiczenia - 6 godz.
projekt - 4 godz.
egzamin - 2 godz.
konsultacje - 2 godz.
2) Praca własna studenta 30, w tym:
przygotowanie do ćwiczeń - 5 godz.
opracowanie projektu - 15 godz.
przygotowanie do egzaminu - 10 godz.
Razem: 64 (2 ECTS)
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Liczba godzin bezpośrednich 34, w tym:
wykład - 20 godz.
ćwiczenia - 6 godz.
projekt - 4 godz.
egzamin - 2 godz.
konsultacje - 2 godz.
Razem: 34 h = 1,25 ECTS
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Liczba godzin o charakterze praktycznym:
ćwiczenia - 6 godz.
projekt - 4 godz.
przygotowanie do ćwiczeń - 5 godz.
opracowanie projektu - 15 godz.
Razem: 30 =1 ECTS
- 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:
- 30
- 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:
- tak
- 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