Zpracování signálů a identifikace soustav

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

ústav přístrojové a řídící techniky

Anotace:

Vysvětlení základních pojmů týkajících se zpracování a analýzy signálů a jejich využití k získání popisu deterministického nebo stochastického systému pro účel syntézy řízení. Podrobněji je vysvětlena experimentální identifikace systémů popsatelných lineárními modely.

Požadavky:

Předpokládají se základní znalosti z automatického řízení a zkušenost s Matlabem.

Osnova přednášek:

•Základní pojmy ze zpracování signálů a identifikace soustav

•Analogové a číslicové filtry, klasifikace a jejich implementace

•Lineární časově invariantní spojité a diskrétní modely

•Diskretizace, vzorkování, frekvenční vlastnosti, anti-aliasing filtr

•Parametrizace přechodové a frekvenční charakteristiky

•Pojmy z teorie pravděpodobnosti a stochastických procesů

•Charakteristiky stochastických procesů

•Spojitá a diskrétní Fourierova transformace

•Výkonové spektrum, periodogram, bílý šum

•Identifikace dynamického systému v časové oblasti (lineární regrese)

•Identifikace dynamického systému ve frekvenční oblasti

•Časově diskrétní parametrické stochastické modely signálů a systémů

•Kalmanův filtr - optimální filtrace na základě vnitřního popisu systému

Osnova cvičení:

Řešení 3 základních úkolů:

1) Identifikace využitím matematicko-fyzikální analýzy.

2) Odhad struktury a parametrů lineárního procesu pomocí generovaného deterministického signálu.

3) Identifikace stochastického procesu pomocí experimentální identifikace.

Cíle studia:

Po absolvování tohoto předmětu student musí být schopen identifikovat ze změřených signálů neznámý systém popsatelný lineárním časově invariantním modelem.

Studijní materiály:

. Hofreiter, M.: Identifikace systémů I, ČVUT v Praze, 2009, 202 s. ISBN 978-80-01-04228-1

. https://moodle.fs.cvut.cz/course/view.php?id=44

. E. W. Kamen and B. S. Heck: Fundamentals of Signals and Systems (2nd Edition), Prentice Hall, 2006

. L. Ljung: System Identification: Theory for the User (2nd Edition), Prentice Hall, 1999

. O. Alkin: Signals and Systems (1st Edition), Taylor & Francis Group, 2014

Poznámka:

Další informace:

• https://moodle.fs.cvut.cz/course/view.php?id=44

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: