Course: Introduction to System Identification and Fault Detection

« Back
Course title Introduction to System Identification and Fault Detection
Course code KKY/ZIS
Organizational form of instruction Lecture + Tutorial
Level of course Bachelor
Year of study not specified
Semester Winter and summer
Number of ECTS credits 5
Language of instruction Czech
Status of course unspecified
Form of instruction Face-to-face
Work placements This is not an internship
Recommended optional programme components None
Lecturer(s)
  • Straka Ondřej, Doc. Ing. Ph.D.
  • Punčochář Ivo, Ing. Ph.D.
Course content
Design of mathematical models of systems from experimental data is important for prediction of future behaviour of systems and control system. Fault detection in monitored real systems is crucial for decision making quality and for safety and economic aspects. 1st and 2nd week: basic ideas, system identification, fault detection, signal processing, 3rd - 5th week: nonparametric and parametric methods for identification of linear deterministic and stochastic systems, 6th and 7th week: identification of nonlinear systems, 8th- 12th week: introduction to fault and change detection for deterministic and stochastic systems, 13th week: significance of identification and detection in practical applications.

Learning activities and teaching methods
Laboratory work, Lecture, Practicum
  • Practical training (number of hours) - 26 hours per semester
  • Undergraduate study programme term essay (20-40) - 35 hours per semester
  • Contact hours - 26 hours per semester
  • Preparation for an examination (30-60) - 45 hours per semester
prerequisite
Knowledge
disponovat znalostmi základů teorie praděpodobnosti a statistiky
disponovat znalostmi základních fyzikálních principů
disponovat znalostmi základů lineární algebry
Skills
pracovat s maticemi, analyzovat jejich vlastnosti
využít základní vztahy ze statistiky při konstrukci statistických testů
využít základních fyzikálních principů při popisu chování reálných systémů
Competences
N/A
N/A
N/A
learning outcomes
Knowledge
disponovat znalostmi základních identifikačních postupů umožňujících nalezení matematického modelu z experimentálních dat
disponovat znalostmi základních postupů detekce změn a poruch v dynamických systémech
vymezit základní pojmy v oblasti identifikace systémů a detekce změn
rozlišit mezi matematickým modelováním a identifikací systémů
Skills
navrhnout detektor chyb využívající paritní rovnice
navrhnout detektor chyb využívající odhad stavu modelu
navrhnout detektor chyb využívající odhad parametrů modelu
navrhnout matematický model reálného systému
Competences
N/A
N/A
teaching methods
Knowledge
Lecture
Skills
Practicum
Competences
Lecture
Practicum
assessment methods
Knowledge
Test
Combined exam
Skills
Individual presentation at a seminar
Seminar work
Competences
Combined exam
Individual presentation at a seminar
Seminar work
Test
Recommended literature
  • Eck V. Identifikace a modelování. ČVUT Praha, 1989.
  • Korbicz, Józef. Fault diagnosis : models, artificial intelligence, applications. Berlin ; Springer, 2004. ISBN 3-540-40767-7.
  • Liu, G. P. Nonlinear identification and control : a neural network approach. London : Springer, 2001. ISBN 1-85233-342-1.
  • Šimandl, Miroslav. Identifikace systémů a filtrace. Plzeň : ZČU, 1995. ISBN 80-7082-170-1.
  • Witczak, Marcin. Modelling and estimation strategies for fault diagnosis of non-linear systems : from analytical to soft computing approaches. Berlin : Springer, 2007. ISBN 978-3-540-71114-8.


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