laatst gewijzigd 23/02/2006

Vakcode: wb2301
Vaknaam: Systeemidentificatie en Parameterschatten

Het betreft een College
ECTS studiepunten: 7

Faculteit der Werktuigbouwkunde en Maritieme Techniek

Docent(en): Helm, Prof.dr. F.C.T. van der

Tel.: 015-27 85616

Trefwoorden:
Niet parametrische systeemidentificatie op grond van schatters van spectrale dichtheden. Toepassing in open en gesloten ketens. Parameterschatten voor lineaire en niet-lineaire modellen.

Cursusjaar: MSc 1e jaar
Periode: 2A, 2B
Coll.uren p/w: 2
Andere uren: -
Toetsvorm: Zie opm.
Tentamenperiode: Volgens afspraak
(zie jaarindeling)

Voorkennis:

Wordt vervolgd door:

Uitgebreide beschrijving van het onderwerp:

  • Analyse van onbekende dynamische systemen in het tijdsdomein en frequentiedomein
  • Toepassing op relaties tussen overdrachtsfuncties en spectrale dichtheden in een gesloten keten en op identificatie van multivariabele systemen in open en gesloten ketens.
  • Modelvorming van systemen: Keuze modelstructuur en -parametrisatie
  • Lineaire en niet-lineaire modelstructuren
  • Parameterschatting d.m.v. optimalisatie
  • Optimalisatietechnieken: Gradient-methoden, Random-search methoden, Genetische algoritmen
  • Experimentele validatie van modellen: Coherentie, Variance-Accounted-For
  • Bijzondere niet-lineaire modelstructuren: expert-systemen, neurale netwerken, fuzzy modellen

College materiaal:
Dictaat Signaalanalyse, Van Lunteren / Dankelman
Overheads (via website)
Demonstratieprogramma's in Matlab (via website)

Referenties vanuit de literatuur:

  • Jenkins G.M. and Watts D.G. (1968). Spectral analysis and its applications. Holden Day, San Francisco.
  • Priestly M.B. (1981). Spectral analysis and time series. Academic Press, London. ISBN 0-12-564922-3.

Opmerkingen (Specifieke informatie over tentaminering, toelatingseisen, etc.):
Tentamen is mondeling op basis van praktikumverslag

Doel:
De student kan:

  1. design test signals to identify an unknown system

-design proper experimental measurement conditions

-understand the differences between stochastic and deterministic signals

-indicate the differences in application between transient and continuous signals

  1. estimate a nonparametric model of the unknown system from recorded signals

-recognize and identify open-loop and closed-loop relations between measured signals

-employ proper techniques to identify models in the frequency and time domain

-validate the nonparametric models using different indicators

  1. parameterize nonparametric models

-derive the best model structure based on a priori knowledge from physics

-parameterize the dynamic relation between the recorded signals using linear and non-linear parameter estimation techniques

-implement different optimization techniques

-assess the uniqueness of the parameters using correlation analysis

-evaluate the derived parameterized model through validation techniques

-recognize three non-linear model structures, and their applicability in a given situation

Computer gebruik:
Oefeningen op een PC met een aantal beschikbare in MATLAB geschreven programma's.

Practicum: Er moet een keuze gemaakt worden uit drie praktikumopdrachten, waarvoor gemeten signalen beschikbaar zijn. De demonstratieprogramma's moeten aangepast worden zodat op basis van de gemeten signalen een juiste overdrachtsfunctie geschat wordt, en een model geschat wordt.

Ontwerp component: n.v.t.

Percentage ontwerponderwijs: 0%