Course: System Identification and Filtration

« Back
Course title System Identification and Filtration
Course code KKY/ISF
Organizational form of instruction Lecture + Tutorial
Level of course Master
Year of study not specified
Semester Summer
Number of ECTS credits 6
Language of instruction Czech
Status of course Compulsory-optional, Optional
Form of instruction Face-to-face
Work placements This is not an internship
Recommended optional programme components None
Lecturer(s)
  • Duník Jindřich, Doc. Ing. Ph.D.
  • Fehér Marek, Ing.
  • Havlík Jindřich, Ing.
Course content
1.System identification and mathematical modelling, introduction, 2.System, model structures, experimental conditions, identification methods, 3.Linear regresion, least squares method, 4.General structure of linear stochastic input-output model, special cases, 5.Optimal prediction for linear stochastic system, 6.Prediction error methods, 7.Instrumental variable method, Yule Walker equations, 8.Recursive methods of parameter identification, 9.Nonparametric methods, namely correlation and spectral analysis, 10.Probabilistic modelling, Bayesian approach,filtering, prediction, smoothing, point estimates, 11.Linear stochastic systems, Kalman filtering and Bayesian recursive relations, 12.State estimation of nonlinear stochastic systems-local methods (extended, unscented, difference Kalman filters), 13.State estimation of nonlinear stochastic systems-global methods (point-mass, particle, Gaussian sum filters).

Learning activities and teaching methods
Laboratory work, Lecture, Practicum
  • Contact hours - 39 hours per semester
  • Practical training (number of hours) - 26 hours per semester
  • Graduate study programme term essay (40-50) - 50 hours per semester
  • Preparation for an examination (30-60) - 45 hours per semester
prerequisite
Knowledge
aplikovat metody lineární algebry
aplikovat základní techniky integrálního a diferenciálního počtu
popsat vlastnosti náhodných veličin, stochastických procesů a stochastických systémů
interpretovat stavový a vstupně-výstupní popis systému
Skills
aplikovat techniky integrálního a diferenciálního počtu při práci s náhodnými veličinami
aplikovat metody lineární algebry při analýze vlastností lineárně transformované náhodné veličiny
převést vstupně-výstupní popis systému na stavový a naopak
Competences
N/A
N/A
learning outcomes
Knowledge
formulovat problém odhadu neznámých parametrů na základě dostupných dat
analyzovat a vyhodnotit vlastnosti odhadu stavu i parametrů
vybrat vhodnou identifikační techniku pro danou formulaci problému odhadu parametrů
vybrat vhodnou filtrační techniku pro danou formulaci problému odhadu stavu
formulovat problém odhadu stavu stochastických dynamických systémů
Skills
navrhnout a aplikovat metodu nejmenších čtverců, metodu chyby predikce a metodu přídavné proměnné pro odhad parametrů vstupně-výstupních modelů
navrhnout a aplikovat metody globální filtrace pro odhad stavu stochastického dynamického systému (zejména metoda vícenásobné linearizace a metoda bodových mas)
navrhnout a aplikovat metody lokální filtrace pro odhad stavu stochastického dynamického systému (zejména rozšířený Kalmanův filtr a unscentovaný Kalmanův filtr)
Competences
N/A
N/A
teaching methods
Knowledge
Lecture
Self-study of literature
Practicum
Skills
Practicum
Competences
Practicum
Self-study of literature
Lecture
assessment methods
Knowledge
Written exam
Oral exam
Skills
Seminar work
Competences
Written exam
Oral exam
Seminar work
Recommended literature
  • Eck V. Identifikace a modelování. ČVUT Praha, 1989.
  • Strejc V. Teorie automatického řízení II. ČVUT Praha, 1988.
  • Strejc, Vladimír. Stavová teorie lineárního diskrétního řízení. Vyd. 1. Praha : Academia, 1978.
  • Šimandl, Miroslav. Identifikace systémů a filtrace. Plzeň : ZČU, 1995. ISBN 80-7082-170-1.


Study plans that include the course
Faculty Study plan (Version) Category of Branch/Specialization Recommended year of study Recommended semester