Hoppa till innehållet


KURSPLAN

Systemidentifiering 7,5 högskolepoäng

System identification
Avancerad nivå, R7015E
Version
Kursplan gäller: Höst 2019 Lp 1 - Tills vidare
Vald version visar för vilken termin och läsperiod som denna kursplanen gäller för. Senaste version visas först.


Utbildningsnivå
Avancerad nivå
Fördjupningskod
A1F
Betygskala
G U 3 4 5
Ämne
Reglerteknik
Ämnesgrupp (SCB)
Automatiseringsteknik

Behörighet

Goda kunskaper inom reglerteknik, specifikt om frekvenssvar, tillståndsform och tillståndsåterkoppling samt vana med att använda Matlab för analys av reglersystem. Dess förkunskaper motsvarar kursen R7003E Reglerteknik. Grundläggande kunskaper om sannolikhet och statistik rekommenderas också.


Urval

Urvalet grundas på 20-285 högskolepoäng



Mål/Förväntat studieresultat
Studenten skall kunna:
  • formulera och implementera algoritmer för systemidentifiering, dvs skattning av matematiska modeller av dynamiska system från in-/utdata
  • formulera och implementera algoritmer för tillståndsskattning, dvs att dra slutsatser om värdet på interna variabler i ett dynamiskt system genom mätningar av andra storheter och kunskap om systemets dynamik
  • lösa enkla systemidentifierings- och tillståndsskattningsproblem för hand
  • analysera och bevisa egenskaper för systemidentifierings- och tillståndsskattningsalgoritmer
  • tillämpa ovannämnda tekniker på verkliga processer samt att rapportera detta arbete, både muntligt och skriftligt

Kursinnehåll
Kursen täcker det väsentligaste av två sammanlänkade koncept: systemidentifiering och tillståndsskattning.
 
Systemidentifiering handlar om att modellera system utifrån insamlade data. Bland statistiska vetenskaper så är detta den som är närmast relaterad till reglerteknik. Faktum är att utvecklingen av ett reglersystem vanligtvis börjar med systemidentifiering: det finns en process att reglera men ingen modell för den, eller en ofullständig modell där vissa parametrar är okända. Alternativt finns det en modell som är för komplicerad för att basera utvecklingen av en regulator på (exempelvis en finita elementsimulator för den termiska dynamiken i ett datacenter, där reglerproblemet går ut på att reglera temperaturen i en serverrack)
 
Tillståndsskattning handlar istället om att rekonstruera information om tillståndet i ett system, vanligtvis från indirekta mätningar. Till exempel har ett gyroskop ofta ett konstant mätfel, men detta mätfel kan inte mätas direkt. Trots detta är det möjligt att dra slutsatser om mätfelet indirekt genom att kombinera kunskap om systemets dynamik med mätningar från givare. Denna information om tillståndet är användbar för reglertekniska problem, exempelvis tillståndsåterkoppling.

Genomförande
Laborationer och projektuppdrag utfölrs i grupper om högst två studenter och redovisas med skriftliga rapporter och en demonstration.

Examination
Muntlig tentamen med differentierade sifferbetyg samt godkända laborationer och projektuppgifter. Den muntliga tentamen pågår ca 30 minuter och består av lösande av uppgifter med tillgång till kursboken samt anförande och bevis av satser utan tillgång till kursboken.
Studenter med funktionsnedsättning kan göra individuella överenskommelser med läraren om hur examination, laborationer och projekt ska utföras.

Examinator
Thomas Gustafsson

Övergångsbestämmelser
Kursen R7015E motsvarar kursen R7011E

Litteratur. Gäller från Höst 2018 Lp 1 (Kan ändras fram till 10 veckor innan studiestart)
- L. Ljung, System Identification: Theory for the User, 1999, Prentice Hall;
- lecture notes that will be made electronically available to the students.

Kursgivare
Institutionen för system- och rymdteknik (SRT)

Moduler
KodBenämningBetygskalaHPTillståndGäller frånTitel
0001LaborationU G#3.00ObligatoriskH18
0002Muntlig examinationG U 3 4 54.50ObligatoriskH18

Studiehandledning
Studiehandledning finns i lärplattformen Canvas före kursstart. Du som är ny student hittar all information du behöver på www.ltu.se/nystudent. Du som redan studerar vid Luleå tekniska universitet hittar information om kursstart via schema på studentwebben alternativt via kursrummet i lärplattformen. Du når lärplattformen via Mitt LTU.

Kursplanen fastställd
av Jonny Johansson, HUL SRT 2018-02-15

Reviderad
av Jonny Johansson, HUL SRT 2019-02-15