Podstawy modelowania i identyfikacji 2011/2012Organizacja prowadzenia i program przedmiotu Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż.Katedra Inżynierii Systemów.

Prezentacja na temat: "Podstawy modelowania i identyfikacji 2011/2012Organizacja prowadzenia i program przedmiotu Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż.Katedra Inżynierii Systemów."— Zapis prezentacji:

1 Podstawy modelowania i identyfikacji 2011/2012Organizacja prowadzenia i program przedmiotu Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż.Katedra Inżynierii Systemów Sterowania1 Wydział Elektrotechniki i Automatyki Kierunek: Automatyka i Robotyka Studia wielostopniowe, stopień I – rok III, semestr V Semestr zimowy roku akademickiego 2011/2012 § 4 Regulaminu 1.Co najmniej 3 dni przed rozpoczęciem każdego semestru dziekan ogłasza wykaz przedmiotów obowiązujących dla poszczególnych lat studiów oraz szczegółowy rozkład zajęć dydaktycznych wraz z nazwiskami osób prowadzących zajęcia Regulamin studiów stacjonarnych i niestacjonarnych w Politechnice Gdańskiej obowiązujący w roku 2011/2012

2 Podstawy modelowania i identyfikacji 2011/2012Organizacja prowadzenia i program przedmiotu Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż.Katedra Inżynierii Systemów Sterowania2 Z wykazu przedmiotów obowiązujących na V semestrze kierunku AiR, specjalność Automatyka i Systemy Sterowania: MiPI5: Modelowanie i podstawy identyfikacji Dyspozycje Programu Studiów: Wykłady: 30 godzin (śr. 2godz/tyg.) Ćwiczenia: 15 godzin (śr. 1godz/tyg.) Laboratorium: 15 godzin (śr. 1godz/tyg.) Liczba punktów ECTS: 4 Sposób zaliczenia: Egzamin Realizacja: Wykłady: 3x4godz./tyg. + 9x2godz./tyg. Ćwiczenia: 7x2godz./tyg. (zajęcia tematyczne) + 1godz. w poczet kolokwium Laboratorium: 7x2godz./tyg. (zajęcia tematyczne) + 1 godzina w poczet kolokwium Roboczo: Podstawy modelowania i identyfikacji

3 Podstawy modelowania i identyfikacji 2011/2012Organizacja prowadzenia i program przedmiotu Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż.Katedra Inżynierii Systemów Sterowania3 T1T2T3T4T5T6T7T8T9T10T11T12T13T14T15 W (E1, śr.) KK W (E1,cz.) C (E27) L (E55) Harmonogram wykładów: W1: 28.09.2011 (środa), 13 15 – 15 00, sala E1 W2: 29.09.2011 (czwartek), 7 15 – 8 45, sala E1 W3: 5.10.2011 (środa), 13 15 – 15 00, sala E1 W4: 6.10.2011 (czwartek), 7 15 – 8 45, sala E1 W5: 12.10.2011 (środa), 13 15 – 15 00, sala E1 W6: 13.10.2011 (czwartek), 7 15 – 8 45, sala E1 W7: 19.10.2011 (środa), 13 15 – 15 00, sala E1 W8: 26.10.2011 (środa), 13 15 – 15 00, sala E1 W9: 9.11.2011 (środa), 13 15 – 15 00, sala E1 W10: 16.11.2011 (środa), 13 15 – 15 00, sala E1 W11: 23.11.2011 (środa), 13 15 – 15 00, sala E1 W12: 30.11.2011 (środa), 13 15 – 15 00, sala E1 W13: 7.12.2011 (środa), 13 15 – 15 00, sala E1 W14: 14.12.2011 (środa), 13 15 – 15 00, sala E1 W15: 21.12.2011 (środa), 13 15 – 15 00, sala E1 4.01.2012 Kolokwium

4 Podstawy modelowania i identyfikacji 2011/2012Organizacja prowadzenia i program przedmiotu Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż.Katedra Inżynierii Systemów Sterowania4 MiPI5: Modelowanie i podstawy identyfikacji Semestr zimowy roku akademickiego 2011/2012 Prowadzący: Kazimierz Duzinkiewicz Michał Grochowski dr hab. inż. dr inż. (odpowiedzialny za przedmiot) - wykład +ćwiczenia - ćwiczenia +laboratorium + laboratorium

5 Podstawy modelowania i identyfikacji 2011/2012Organizacja prowadzenia i program przedmiotu Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż.Katedra Inżynierii Systemów Sterowania5 MiPI5: Modelowanie i podstawy identyfikacji Semestr zimowy roku akademickiego 2011/2012 § 4 Regulaminu 4. Uczestnictwo w zajęciach objętych planem studiów jest obowiązkowe Dodatkowo ustalamy: 1.Odpowiedzialny za przedmiot może w uzasadnionych przypadkach zwolnić studenta z udziału w niektórych zajęciach 5. Prowadzący zajęcia ma obowiązek kontrolowania obecności studentów na ćwiczeniach, zajęciach laboratoryjnych i projektowych, seminariach, pracowniach, lektoratach, zajęciach wychowania fizycznego

6 Podstawy modelowania i identyfikacji 2011/2012Organizacja prowadzenia i program przedmiotu Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż.Katedra Inżynierii Systemów Sterowania6 MiPI5: Modelowanie i podstawy identyfikacji Semestr zimowy roku akademickiego 2011/2012 § 4 Regulaminu 2.W ciągu 10 dni od rozpoczęcia zajęć dydaktycznych osoby prowadzące zajęcia dydaktyczne informują studentów o szczegółowych programach przedmiotów, szczegółowych zasadach ich zaliczeń oraz godzinach konsultacji uzgodnionych ze studentami

7 Podstawy modelowania i identyfikacji 2011/2012Organizacja prowadzenia i program przedmiotu Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż.Katedra Inżynierii Systemów Sterowania7 MiPI5: Modelowanie i podstawy identyfikacji Semestr zimowy roku akademickiego 2011/2012 Godziny konsultacji – do uzgodnienia. Propozycje prowadzących zostaną podane na stronie internetowej przedmiotu w okresie tygodnia Jeżeli nie zostaną zaproponowane i uzgodnione inne terminy, obowiązywać będą terminy podane przez prowadzących

8 Podstawy modelowania i identyfikacji 2011/2012Organizacja prowadzenia i program przedmiotu Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż.Katedra Inżynierii Systemów Sterowania8 MiPI5: Modelowanie i podstawy identyfikacji Semestr zimowy roku akademickiego 2011/2012 Zaliczenie przedmiotu: 1.Elementy brane pod uwagę: 2.System punktowy: * uczestnictwo w zajęciach * przygotowanie i aktywność w czasie zajęć * jakość wykonywanych prac pisemnych (sprawdziany, kolokwia) * terminowość wykonywanych prac pisemnych * samodzielność wykonywanych prac * ocena poszczególnych elementów branych pod uwagę przy określaniu łącznej oceny zaliczenia przedmiotu odbywa się w punktach

9 Podstawy modelowania i identyfikacji 2011/2012Organizacja prowadzenia i program przedmiotu Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż.Katedra Inżynierii Systemów Sterowania9 MiPI5: Modelowanie i podstawy identyfikacji Semestr zimowy roku akademickiego 2011/2012 3.Łączna ocena z przedmiotu: * łączna ocena z przedmiotu uzyskiwana jest ze złożenia ocen cząstkowych określonych jako: ocena uczestnictwa w wykładach, ocena zaliczenia kolokwium, ocena zaliczenia ćwiczeń, ocena zaliczenia laboratorium, ocena zaliczenia egzaminu * wagi stosowane przy składaniu oceny łącznej z przedmiotu wynoszą: uczestnictwo w wykładach – 0.05, zaliczenie kolokwiów – 0.25, zaliczenie ćwiczeń – 0.15, zaliczenie laboratoriów – 0.15, egzamin – 0.40

10 Podstawy modelowania i identyfikacji 2011/2012Organizacja prowadzenia i program przedmiotu Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż.Katedra Inżynierii Systemów Sterowania10 MiPI5: Modelowanie i podstawy identyfikacji Semestr zimowy roku akademickiego 2011/2012 4.Ocena uczestnictwa w wykładach: * uczestnictwo w wykładzie pozwala uzyskiwać punkty do oceny końcowej zaliczenia przedmiotu * poziom procentowy oceny uczestnictwa w wykładach oblicza się następująco:

11 Podstawy modelowania i identyfikacji 2011/2012Organizacja prowadzenia i program przedmiotu Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż.Katedra Inżynierii Systemów Sterowania11 MiPI5: Modelowanie i podstawy identyfikacji Semestr zimowy roku akademickiego 2011/2012 5.Ocena zaliczenia kolokwium: * w trakcie semestru przewidziane jest jedno kolokwium * kolokwium obejmuje materiał przerobiony podczas wykładów oraz ćwiczeń * każdy piszący kolokwium ma prawo wglądu do swojej pracy po ogłoszeniu wyników – w jego wyniku ocena kolokwium może ulec korekcie, jeżeli ustalone zostaną uchybienia w sprawdzaniu * pisanie kolokwium jest obowiązkowe; niepisanie kolokwium oznacza uzyskanie 0pkt. * nieobecność na kolokwium usprawiedliwia: choroba, ważny przypadek losowy, udział w wydarzeniach ważnych dla Uczelni lub Wydziału; nieobecność można usprawiedliwić u odpowiedzialnego za przedmiot w okresie tygodnia od daty ustania przyczyny nieobecności, po tym terminie usprawiedliwienia nie będą honorowane

12 Podstawy modelowania i identyfikacji 2011/2012Organizacja prowadzenia i program przedmiotu Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż.Katedra Inżynierii Systemów Sterowania12 MiPI5: Modelowanie i podstawy identyfikacji Semestr zimowy roku akademickiego 2011/2012 5.Ocena zaliczenia kolokwium – c.d.: * studenci, którzy usprawiedliwią nieobecność na kolokwium mogą je odbyć w terminie uzgodnionym z odpowiedzialnym za przedmiot, nie późniejszym jednak niż dzień zakończenia semestru * poziom procentowy oceny zaliczenia kolokwium oblicza się następująco:

13 Podstawy modelowania i identyfikacji 2011/2012Organizacja prowadzenia i program przedmiotu Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż.Katedra Inżynierii Systemów Sterowania13 MiPI5: Modelowanie i podstawy identyfikacji Semestr zimowy roku akademickiego 2011/2012 6.Ocena zaliczenia ćwiczeń: * szczegółowe zasady oceniania związane z ćwiczeniami zostaną podane podczas pierwszych ćwiczeń * poziom procentowy oceny zaliczenia ćwiczeń oblicza się następująco:

14 Podstawy modelowania i identyfikacji 2011/2012Organizacja prowadzenia i program przedmiotu Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż.Katedra Inżynierii Systemów Sterowania14 MiPI5: Modelowanie i podstawy identyfikacji Semestr zimowy roku akademickiego 2011/2012 7.Ocena zaliczenia laboratoriów: * szczegółowe zasady oceniania związane z zajęciami laboratoryjnymi zostaną podane podczas pierwszych zajęć laboratoryjnych * poziom procentowy oceny zaliczenia laboratorium oblicza się następująco:

15 Podstawy modelowania i identyfikacji 2011/2012Organizacja prowadzenia i program przedmiotu Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż.Katedra Inżynierii Systemów Sterowania15 8.Ocena zaliczenia egzaminu: * każdy termin egzaminu przewidzianego regulaminem studiów może mieć dwie części – pisemną i ustną * do ewentualnego egzaminu ustnego mogą przystąpić osoby, które zaliczyły część pisemną * egzamin obejmuje materiał przerabiany podczas wykładów, ćwiczeń oraz laboratoriów * każdy zdający egzamin ma prawo wglądu do swojej pracy po ogłoszeniu wyników – w jego wyniku ocena egzaminu może ulec korekcie, jeżeli ustalone zostaną uchybienia w sprawdzaniu * nie przystąpienie do egzaminu w żadnym terminie oznacza uzyskanie 0pkt. MiPI5: Modelowanie i podstawy identyfikacji Semestr zimowy roku akademickiego 2011/2012

16 Podstawy modelowania i identyfikacji 2011/2012Organizacja prowadzenia i program przedmiotu Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż.Katedra Inżynierii Systemów Sterowania16 MiPI5: Modelowanie i podstawy identyfikacji Semestr zimowy roku akademickiego 2011/2012 8.Ocena zaliczenia egzaminu – c.d.: * poziom procentowy zaliczenia egzaminu w terminie podstawowym lub poprawkowym wylicza się następująco: * sumaryczny poziom procentowy zaliczenia egzaminu przy n-krotnym jego zdawaniu wynosi: (n=1 – egz. w terminie podstawowym ; n=2 – egz. w terminie poprawkowym; ……..) - dla n=1: - dla n=2: - dla n=3:................

17 Podstawy modelowania i identyfikacji 2011/2012Organizacja prowadzenia i program przedmiotu Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż.Katedra Inżynierii Systemów Sterowania17 MiPI5: Modelowanie i podstawy identyfikacji Semestr zimowy roku akademickiego 2011/2012 9.Kary za niesamodzielność wykonywanych prac: * wszelkie materiały przygotowane do realizacji tematu ćwiczeń, laboratoriów, odpowiedzi i rozwiązania dawane podczas kolokwium, itp. muszą być własnego autorstwa * stwierdzenie naruszenia tego wymagania prowadzi do wyzerowania liczby punktów uzyskiwanych za dany element wnoszący wkład punktowy do zaliczania przedmiotu

18 Podstawy modelowania i identyfikacji 2011/2012Organizacja prowadzenia i program przedmiotu Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż.Katedra Inżynierii Systemów Sterowania18 MiPI5: Modelowanie i podstawy identyfikacji Semestr zimowy roku akademickiego 2011/2012 10.Wyliczenie oceny zaliczenia przedmiotu * ocenę procentową zaliczenia przedmiotu wylicza się następująco: * ocenę zaliczenia przedmiotu ustala się w oparciu o tabelę: Ocena % Ocena 0 502 > 50 603 > 60 703.5 > 70 804 > 80 87.54.5 > 87.5 955 > 95 1005.5

19 Podstawy modelowania i identyfikacji 2011/2012Organizacja prowadzenia i program przedmiotu Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż.Katedra Inżynierii Systemów Sterowania19 MiPI5: Modelowanie i podstawy identyfikacji Semestr zimowy roku akademickiego 2011/2012 Celem przedmiotu jest prezentacja podstawowych nowoczesnych metod modelowania systemów oraz estymacji ich parametrów. Na potrzeby tego przedmiotu modelowanie będzie rozumiane jako proces ustalania struktury modelu w oparciu o dostępną wiedzę i dostępne obserwacje. Przedstawione zostaną technologie analityczne, rozmyte i neuronowe. Identyfikacja będzie rozumiana jako proces ustalania wartości parametrów modelu o wybranej strukturze. Zwrócona zostanie uwaga na możliwy iteracyjny charakter realizacji wymienionych procesów. Szczegółowy program przedmiotu - Cele przedmiotu

20 Podstawy modelowania i identyfikacji 2011/2012Organizacja prowadzenia i program przedmiotu Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż.Katedra Inżynierii Systemów Sterowania20 MiPI5: Modelowanie i podstawy identyfikacji Semestr zimowy roku akademickiego 2011/2012 Na zakończenie semestru powinniście: posiadać znajomość istotnych elementów procesu budowania modeli systemów dynamicznych, o technicznej naturze, wykorzystującego podstawowe prawa zachowania, posiadać znajomość podstawowych technologii identyfikacji parametrów modeli systemów dynamicznych, posiadać znajomość istotnych elementów tworzenia modeli systemów dynamicznych, o technicznej naturze, opierającego się na danych pomiarowych lub informacji lingwistycznej, potrafić korzystać z nowoczesnych inżynierskich narzędzi modelowania i identyfikacji systemów dynamicznych

21 Podstawy modelowania i identyfikacji 2011/2012Organizacja prowadzenia i program przedmiotu Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż.Katedra Inżynierii Systemów Sterowania21 MiPI5: Modelowanie i podstawy identyfikacji Semestr zimowy roku akademickiego 2011/2012 Szkic rozplanowania przedmiotu Organizacja prowadzenia i program przedmiotu. Wprowadzenie. Definicje pojęć związanych z modelowaniem matematycznym i z zakresem przedmiotu W1 Charakterystyka podstawowych etapów i kroków modelowania systemów dynamicznych W1-W2 Budowa modeli matematycznych w oparciu o prawa zachowania – white-box modelling. Modele wejście-wyjście, modele przestrzeni stanu. Linearyzacja W2-W4 Modele wejście-wyjście, modele przestrzeni stanu. Realizowalność. Przekształcenia podobieństwa. Postacie kanoniczne modeli przestrzeni stanu W5-W6 Budowa modeli matematycznych w oparciu o dane pomiarowe – black-box modelling. Estymacja parametrów – algorytmy wsadowe W7-W9 Budowa modeli rozmytych W10-W12 Budowa modeli neuronowych W13-W15 Dalsze zagadnienia w modelowaniu matematycznym. Podsumowanie W15

22 Podstawy modelowania i identyfikacji 2011/2012Organizacja prowadzenia i program przedmiotu Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż.Katedra Inżynierii Systemów Sterowania22 MiPI5: Modelowanie i podstawy identyfikacji Semestr zimowy roku akademickiego 2011/2012 Termin kolokwium 4.I.2012r.(środa)

23 Podstawy modelowania i identyfikacji 2011/2012Organizacja prowadzenia i program przedmiotu Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż.Katedra Inżynierii Systemów Sterowania23 MiPI5: Modelowanie i podstawy identyfikacji Semestr zimowy roku akademickiego 2011/2012 Strona internetowa przedmiotu Wszelkie informacje i materiały będą dostępne na stronie przedmiotu: http://www.eia.pg.gda.pl/kiss/dydaktyka/mipi

24 Podstawy modelowania i identyfikacji 2011/2012Organizacja prowadzenia i program przedmiotu Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż.Katedra Inżynierii Systemów Sterowania24 MiPI5: Modelowanie i podstawy identyfikacji Semestr zimowy roku akademickiego 2011/2012 Źródła Literatura: 1.Roffel, B., Betlem, B. (2006). Process Dynamic and Control. Modelling for Control and Prediction. John Wiley & Sons, Ltd. 2.Ljung, L., Glad, T. (1994). Modelling of Dynamic Systems. Prentice Hall. 3.Nelles, O. (2001). Nonlinear Systems Identification. From Classical Approaches to Neural Networks and Fuzzy Models. Springer-Verlag. 4.Zhang, H., Liu, D. (2006). Fuzzy Modelling and Fuzzy Control. Birkhäuser Przygotowując zajęcia będę korzystał m.in. z:

25 Podstawy modelowania i identyfikacji 2011/2012Organizacja prowadzenia i program przedmiotu Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż.Katedra Inżynierii Systemów Sterowania25 Materiały Wykłady: kopie slajdów publikowane na stronie internetowej przedmiotu Ćwiczenia: opracowane dla poszczególnych tematów materiały do przygotowania do zajęć oraz zadania ćwiczeniowe publikowane na stronie internetowej Laboratoria: opracowane dla poszczególnych tematów materiały do przygotowania do zajęć oraz zadania ćwiczeniowe publikowane na stronie internetowej Oprogramowanie: MATLAB/Simulink - dostarczane przez Katedrę Inżynierii Systemów Sterowania Narzędzia MiPI5: Modelowanie i podstawy identyfikacji Semestr zimowy roku akademickiego 2011/2012

26 Podstawy modelowania i identyfikacji 2011/2012Organizacja prowadzenia i program przedmiotu Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż.Katedra Inżynierii Systemów Sterowania26 Dziękuję – koniec materiału prezentowanego podczas wykładu