Emne

Kybernetikk (ELE620)

Teori for kontinuerlige og diskrete dynamiske systemer, ved tilstandsrommodeller og transferfunksjoner. Diskretisering av kontinuerlige systemer. Tilstandsestimering: observerbarhet, tilstandsobserverere og Kalman filter. Parametrisk systemidentifikasjon: ARX og ARMAX modeller, adaptive filter, rekursiv minste kvadraters metode. Innføring i modellbasert feildiagnose.


Dette er emnebeskrivelsen for studieåret 2021-2022. Merk at det kan komme endringer.

Se emnebeskrivelse og eksamens-/vurderingsinfo for dette studieåret (2024-2025)

Semesters

Fakta

Emnekode

ELE620

Vekting (stp)

10

Semester undervisningsstart

Høst

Undervisningsspråk

Engelsk

Antall semestre

1

Vurderingssemester

Høst

Innhold

Teori for kontinuerlige og diskrete dynamiske systemer, ved tilstandsrommodeller og transferfunksjoner. Diskretisering av kontinuerlige systemer. Tilstandsestimering: observerbarhet, tilstandsobserverere og Kalman filter. Parametrisk systemidentifikasjon: ARX og ARMAX modeller, adaptive filter, rekursiv minste kvadraters metode. Innføring i modellbasert feildiagnose.

Læringsutbytte

Etter å ha tatt dette emnet skal studenten:
  • kunne beskrive dynamiske systemer på diskret og kontinuerlig form, og ved transferfunksjoner og tilstandsrommodeller
  • kunne overføre et dynamisk system fra en måte å beskrive det på til en annen
  • kunne utføre tilstandsestimering og parameterestimering ved hjelp av tilstandsobserverere, Kalmanfilter og RLS
  • kunne utføre feildiagnose ved hjelp av modelbaserte metoder

Forkunnskapskrav

HMS-kurs for masterstudenter (TN501)

Eksamen / vurdering

Vurderingsform Vekting Varighet Karakter Hjelpemiddel Exam system Withdrawal deadline Exam date
Skriftlig eksamen 1/1 4 Timer Bokstavkarakterer Ingen trykte eller håndskrevne hjelpemidler tillatt. Godkjent, enkel kalkulator tillatt Inspera assessment


Vilkår for å gå opp til eksamen/vurdering

Øvinger
Minst 6 av  8 øvinger skal være godkjent av faglærer innen angitte frister for å få adgang til eksamen.

Fagperson(er)

Instituttleder:

Tom Ryen

Laboratorieingeniør:

Didrik Efjestad Fjereide

Emneansvarlig:

Damiano Rotondo

Arbeidsformer

Forelesninger 4 timer og 1-2 timer øvinger pr uke.

Overlapping

Emne Reduksjon (SP)
Kybernetikk (ELE620_1) , Systemidentifikasjon (MIK130_1) 10
Kybernetikk (ELE620_1) , Systemidentifikasjon (MIK130_2) 10

Åpent for

Enkeltemner ved Det teknisk-naturvitenskaplige fakultet
Robotteknologi og signalbehandling - Master i teknologi/siv.ing. Kybernetikk og anvendt KI - master i teknologi/siv.ing
Utveksling ved Det teknisk- naturvitenskapelige fakultet

Emneevaluering

Skjer vanligvis gjennom skjema og/eller samtaler i henhold til gjeldende retningslinjer.

Litteratur

E-book

Systemidentifikasjon - Lecture Notes Damiano Rotondo, The lecture notes will be made available on Canvas as the course progresses.

E-book

Systemidentifikasjon - Exercises Damiano Rotondo, The exercises will be made available on Canvas as the course progresses.

Book

Advanced dynamics and control Haugen, Finn, [Skien], Techteach, 301 s., 2010, isbn:9788291748177, This book touches most of the topics dealt with in the course, although on a lesser level of detail than the lecture notes.

Book

Control system design : an introduction to state-space methods Friedland, Bernard, Mineola, NY, Dover Publications, xiv, 511 s., 2005, isbn:9780486442785; 0486442780, Chapters 2-4 of this book cover the continuous-time systems part of the course. Chapter 5 provides insight into observability while Chapters 7-8 deal with state observers. Chapter 11 deals with Kalman filters for continuous-time systems (in the course, we will see the discrete-time version only). I find that this book has both a high level of theoretical insights and a high legibility, so if you want to know more about the theory related to continuous-time systems, this is a good reading.

Book

Modern control engineering Ogata, Katsuhiko, Boston, Pearson, 904 s., cop. 2010, isbn:0137133375; 9780137133376, The content of this book overlaps somehow with the content of the book by B. Friedland, since they both deal with continuous-time systems. However, it has a particularly good chapter about frequency-response analysis for continuous-time systems (Chapter 8).

Book

Discrete-time control systems Ogata, Katsuhiko, Englewood Cliffs, NJ, Prentice-Hall, VIII, 994 s., c1987, isbn:0132161028; 013216227X, This book is recommended if you want to study more in deep the theory of discrete-time systems.

Book

Digital control of dynamic systems Franklin, Gene F., Workman, Michael L.; Powell, J. David, Menlo Park, Calif. ; Harlow, Addison-Wesley, XXIII, 742 s., c1998, isbn:0201820544; 0201331535, Another recommended book concerning discrete-time systems.

Book

System identification : theory for the user Ljung, Lennart, Upper Saddle River, N.J., Prentice Hall PTR, XXII, 609 s., cop. 1999, isbn:7302051437; 0136566952, This book goes into deep detail about every issue concerning System Identification, therefore it is the recommended reading if you want to go more in deep into this topic.

Emnebeskrivelsen er hentet fra Felles studentsystem Versjon 1