rpd000003385 (220400 (27.03.04).Б2 Информационные технологии в управлении)
Описание файла
Файл "rpd000003385" внутри архива находится в следующих папках: 220400 (27.03.04).Б2 Информационные технологии в управлении, 220400.Б2. Документ из архива "220400 (27.03.04).Б2 Информационные технологии в управлении", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "вспомогательные материалы для первокурсников" из 1 семестр, которые можно найти в файловом архиве МАИ. Не смотря на прямую связь этого архива с МАИ, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "остальное", в предмете "вспомогательные материалы для первокурсников" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "rpd000003385"
Текст из документа "rpd000003385"
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Московский авиационный институт
(национальный исследовательский университет)
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
______________Куприков М.Ю.
“____“ ___________20__
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ (000003385)
Алгоритмы оптимальной фильтрации
(указывается наименование дисциплины по учебному плану)
Направление подготовки | Управление в технических системах | |||||
Квалификация (степень) выпускника | Бакалавр | |||||
Профиль подготовки | Информационные технологии в управлении | |||||
Форма обучения | очная | |||||
(очная, очно-заочная и др.) | ||||||
Выпускающая кафедра | 301 | |||||
Обеспечивающая кафедра | 301 | |||||
Кафедра-разработчик рабочей программы | 301 | |||||
Семестр | Трудоем-кость, час. | Лек-ций, час. | Практич. занятий, час. | Лаборат. работ, час. | СРС, час. | Экзаменов, час. | Форма промежуточного контроля |
8 | 108 | 22 | 12 | 20 | 27 | 27 | Э |
Итого | 108 | 22 | 12 | 20 | 27 | 27 |
Москва
2011 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Разделы рабочей программы
-
Цели освоения дисциплины
-
Структура и содержание дисциплины
-
Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
-
Материально-техническое обеспечение дисциплины
Приложения к рабочей программе дисциплины
Приложение 1. Аннотация рабочей программы
Приложение 2. Cодержание учебных занятий
Приложение 3. Прикрепленные файлы
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 220400 Управление в технических системах
Авторы программы :
Лебедев Г.Н. | _________________________ |
Заведующий обеспечивающей кафедрой 301 | _________________________ |
Программа одобрена:
Заведующий выпускающей кафедрой 301 _________________________ | Декан выпускающего факультета 3 _________________________ |
-
ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью освоения дисциплины Алгоритмы оптимальной фильтрации является достижение следующих результатов образования (РО):
N | Шифр | Результат освоения |
1 | У-14 | Уметь использовать инструментальные программные средства в процессе разработки и эксплуатации систем управления |
2 | В-14 | Владеть принципами и методами моделирования, анализа, синтеза и оптимизации систем и средств автоматизации, контроля и управления |
3 | В-15 | Владеть навыками работы с современными аппаратными и программными средствами исследования и проектирования систем управления |
4 | Знать на уровне представлений основные приемы подавления помех и измерительных шумов. | |
5 | Знать на уровне воспроизведения: быть готовым участвовать в формировании моделирующей среды для комплексной отладки алгоритмов оптимальной фильтрации . | |
6 | Знать на уровне понимания основные свойства полезного сигнала и измерительного шума, а так же различие в их статистических характеристиках. | |
7 | Уметь теоретически формировать алгоритмы оптимальной фильтрации как для разомкнутых информационных систем, так и замкнутых систем управления. | |
8 | Уметь практически составлять программы фильтрации шумов при цифровой реализации в составе информационно-управляющих комплексов. | |
9 | Владеть навыками организации средств подавления помех в составе метрологического обеспечения производства, отладки программ цифровой оптимальной фильтрации. |
Перечисленные РО являются основой для формирования следующих компетенций: (в соответствии с ФГОС ВПО и требованиями к результатам освоения основной образовательной программы (ООП))
N | Шифр | Компетенция |
1 | ПК-5 | Способен владеть основными приемами обработки и представления экспериментальных данных |
2 | ПК-16 | Способен организовать метрологическое обеспечение производства систем и средств автоматизации и управления |
3 | ПК-19 | Способен выполнять эксперименты на действующих объектах по заданным методикам и обрабатывать результаты с применением современных информационных технологий и технических средств |
4 | ПК-27 | Готов участвовать в разработке и изготовлении стендов для комплексной отладки и испытаний программно-аппаратных управляющих комплексов |
5 | КП2-3 | Способность разрабатывать алгоритмическое обеспечение оптимальных систем оценивания, фильтрации и управления |
-
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных(ые) единиц(ы), 108 часа(ов).
Модуль | Раздел | Лекции | Практич. занятия | Лаборат. работы | СРС | Всего часов | Всего с экзаменами и курсовыми |
Алгоритмы оптимальной фильтрации. | Предмет и задачи оптимальной фильтрации. | 2 | 2 | 0 | 2 | 6 | 108 |
Апериодическая фильтрация и частотные полосовые фильтры. | 2 | 2 | 4 | 4 | 12 | ||
Алгоритмы скользящего и текущего среднего при цифровой обработке измерительного потока. | 4 | 4 | 4 | 6 | 18 | ||
Оптимальный фильтр Калмана. | 10 | 4 | 8 | 11 | 33 | ||
Идентификация параметров объекта с помощью модифицированного фильтра Калмана. | 4 | 0 | 4 | 4 | 12 | ||
Всего | 22 | 12 | 20 | 27 | 81 | 108 |
-
Содержание (дидактика) дисциплины
В разделе приводится полный перечень дидактических единиц, подлежащих усвоению при изучении данной дисциплины.
1. Предмет и задачи оптимальной фильтрации.
- 1.1. Измерительные шумы.
- 1.2. Среднеквадратическая ошибка.
2. Апериодическая фильтрация и частотные полосовые фильтры.
- 2.1. Апериодическое звено.
- 2.2. Частотный полосовой фильтр.
3. Алгоритмы скользящего и текущего среднего при цифровой обработке измерительного потока.
- 3.1. Операция скользящего среднего.
- 3.2. Операция текущего среднего.
4. Оптимальный фильтр Калмана.
- 4.1. Уравнения прогноза оценок.
- 4.2. Уравнения поправок в оценках.
- 4.3. Дискретная форма фильтра Калмана.
- 4.4. Непрерывная форма фильтра Калмана.
5. Идентификация параметров объекта с помощью модифицированного фильтра Калмана.
- 5.1. Динамические параметры объекта.
- 5.2. Присоединенный вектор оценки.
- 5.3. Модификация фильтра Калмана.
-
Лекции
№ п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Тема лекции | Дидакт. единицы |
1 | 1.1.Предмет и задачи оптимальной фильтрации. | 2 | Предмет и задачи оптимальной фильтрации. | 1.1, 1.2 |
2 | 1.2.Апериодическая фильтрация и частотные полосовые фильтры. | 2 | Аапериодическая фильтрация и частотные полосовые фильтры. | 2.1, 2.2 |
3 | 1.3.Алгоритмы скользящего и текущего среднего при цифровой обработке измерительного потока. | 2 | Алгоритм скользящего среднего. | 3.1 |
4 | 1.3.Алгоритмы скользящего и текущего среднего при цифровой обработке измерительного потока. | 2 | Алгоритм текущего среднего. | 3.2 |
5 | 1.4.Оптимальный фильтр Калмана. | 2 | Постановки задачи оптимальной фильтрации по критерию минимума СКО. | 4.1 |
6 | 1.4.Оптимальный фильтр Калмана. | 2 | Выделение случайного постоянного сигнала по критерию минимума СКО. | 4.2 |
7 | 1.4.Оптимальный фильтр Калмана. | 4 | Уравнения прогноза оценок с помощью математической модели объекта. | 4.1 |
8 | 1.4.Оптимальный фильтр Калмана. | 2 | Уравнения поправок в оценке переменных координат объекта. | 4.2 |
9 | 1.5.Идентификация параметров объекта с помощью модифицированного фильтра Калмана. | 2 | Дискретная непрерывная формы фильтра Калмана при известных параметрах объекта. | 4.3, 5.1 |
10 | 1.5.Идентификация параметров объекта с помощью модифицированного фильтра Калмана. | 2 | Дискретная и непрерывная формы модифицированного фильтра Калмана при случайных параметрах объекта. | 4.4, 5.2, 5.3 |
Итого: | 22 |
-
Практические занятия
№ п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Тема практического занятия | Дидакт. единицы |
1 | 1.1.Предмет и задачи оптимальной фильтрации. | 2 | Состояние, несмещенныеи оптимальные оценки. | 1.1, 1.2 |
2 | 1.2.Апериодическая фильтрация и частотные полосовые фильтры. | 2 | Сглаживание шумов с помощью апериодического фильтра. | 2.1 |
3 | 1.3.Алгоритмы скользящего и текущего среднего при цифровой обработке измерительного потока. | 4 | Сглаживание шумов с помощью скользящего и текущего среднего. | 3.1, 3.2 |
4 | 1.4.Оптимальный фильтр Калмана. | 4 | Уравнения прогноза и поправок и расчет матричного уравнения фильтра Калмана. | 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 |
Итого: | 12 |
-
Лабораторные работы
№ п/п | Раздел дисциплины | Наименование лабораторной работы | Наименование лаборатории | Объем, часов | Дидакт. единицы |
1 | 1.2.Апериодическая фильтрация и частотные полосовые фильтры. | Цифровая апериодическая и полосовая фильтрация измерительных шумов. | Интеллектуальные системы управления | 4 | 2.1, 2.2 |
2 | 1.3.Алгоритмы скользящего и текущего среднего при цифровой обработке измерительного потока. | Сглаживание измерительных шумов с помощью алгоритмов скользящего и текущего среднего. | Интеллектуальные системы управления | 4 | 3.1, 3.2 |
3 | 1.4.Оптимальный фильтр Калмана. | Фильтр Калмана в задаче оценки текущих координат ЛА. | Интеллектуальные системы управления | 8 | 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 |
4 | 1.5.Идентификация параметров объекта с помощью модифицированного фильтра Калмана. | Идентификатор динамических параметров ЛА. | Интеллектуальные системы управления | 4 | 5.1, 5.2 |
Итого: | 20 |
-
Типовые задания
№ п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Наименование типового задания |
Итого: |
-
Курсовые работы и проекты по дисциплине
-
Рубежный контроль
-
Промежуточная аттестация
1. Экзамен.