In diesem Seminar erlernen Sie die Fähigkeit zur Modellbildung dynamischer Systeme auf Basis von Messdaten. Diese Art der Modellbildung wird als Systemidentifikation bezeichnet. Die Fähigkeit, für den jeweiligen Einsatzzweck optimierte Modelle gewinnen zu können, ist der Schlüssel zum Erfolg in den Bereichen Prädiktion, Fehlerdiagnose und modellbasierter Reglerentwurf.

Datenbasierte Modellbildung dynamischer Systeme

Die Systemidentifikation hat sich seit den 1960er Jahren als eigene Teildisziplin innerhalb der Systemwissenschaften etabliert und mittlerweile einen reichen Fundus an fundierter Methodik und erfolgreichen Anwendungen hervor gebracht. Dem Anwender stehen mittlerweile leistungsfähige und umfangreiche kommerzielle Software-Pakete zur Verfügung, die ihn bei der Erstellung von datenbasierten Modellen unterstützen. Die Erfahrung lehrt allerdings, dass trotz allem ein gewisses Maß an methodischem Hintergrund und etwas Erfahrung zur erfolgreichen Anwendung dieser Werkzeuge nötig ist. Hier setzt das Seminar Datenbasierte Modellbildung an. Das Seminar umfasst neben der Vermittlung des notwendigen methodischen Fachwissens zahlreiche Übungen, die an realen Aufgabenstellungen und typischen, praxisrelevanten Problemen ausgerichtet sind.

Was Sie lernen

  • Praxiswissen: Sie kennen die verschiedenen gängigen Klassen von dynamischen Modellen und deren Beschreibungsumfang. Sie sind sicher darin, Frequenzgangs-Beschreibungen und parametrische Modelle von LTI-Systemen zu erstellen, kennen die typischen Fallen und wie man sie vermeidet. Sie haben einen Einblick in die Identifikation nichtlinearer Systeme.
  • Methodik: Sie wissen, welche Kriterien zur Charakterisierung eines Modells existieren und was sie bedeuten. Sie können anhand Ihrer konkreten Aufgabenstellung entscheiden, welche Art von Modellbeschreibung günstig ist und welches Identifikationsverfahren dafür in Frage kommt.

Zielgruppe

  • Fachexperten und Funktionsentwickler, die Algorithmen für Prädiktion, Fehlerdiagnose oder Regelung entwerfen.
  • Projektleiter und Gruppenleiter, die inhaltlich Verantwortung tragen für regelungstechnische Algorithmenentwicklung oder Modellbibliotheken.

Über den Dozent

Dr.-Ing. Oliver Janda promovierte im Bereich Systemidentifikation und Regelung von vibro-akustischen Systemen an der TU Darmstadt. Er ist darüber hinaus seit fünf Jahren in den Industriesparten Automobil und Haushaltsgeräte als Experte tätig. Er führte dort verantwortlich zahlreiche Aufgaben im Bereich Systemidentifikation und Algorithmenentwicklung durch und vermittelt auch firmenintern Fachwissen.

Themenschwerpunkte

Das Seminar besteht aus vier Teilen, die an drei Tagen behandelt werden:
Teil 1: Systemidentifikation und LTI-Systeme
  • Anwendungsbereich der Systemidentifikation, Klassen von Systemmodellen und deren charakteristische Eigenschaften, wie z.B. White-Box, Grey-Box und Black-Box
  • Rekapitulation der wesentlichen Eigenschaften von linearen, zeitinvarianten Systemen (LTI-Systeme)
Teil 2: Nichtparametrische Modellbildung von LTI-Systemen
  • Ablauf einer Systemidentifikation
  • Frequenzanalyse, Aliasing, Leakage, Anregungssignale und deren Informationsgehalt
  • Experiment-Design und Verarbeitung von Messdaten
  • Grundbegriffe der Schätztheorie, verschiedene Frequenzgangschätzer und deren Eigenschaften, Detektion von Nichtlinearitäten
  • Erweiterungen für MIMO-Systeme
Teil 3: Parametrische Modellbildung von LTI-Systemen
  • Unterklassen von parametrischen Modellen (ARX, ARMAX, FIR,…)
  • Wahl der Abtastzeit, Persistence of Excitation, Störmodelle
  • Die Prädiktionsfehlermethode (PEM-Method) und deren Eigenschaften
  • Bias-Varianz-Dilemma
  • Schätzung von Übertragungsfunktionen und Zustandsraummodellen
  • Behandlung von Totzeiten und Anfangswerten
  • Grey-Box-Modelle
Teil 4: parametrische Modellbildung von zeitinvarianten, nichtlinearen Systemen
  • Arbeitspunktlinearisierung und Behandlung von Gleichwerten
  • nichtlineare ARX- und Grey-Box-Modelle
  • Wiener-Hammerstein-Modelle

Termin: nach Absprache, 3 Tage

Ort: Inhouse oder Campus Uni Stuttgart (Stuttgart-Vaihingen)

Benötigt: Laptop mit Matlab/Simulink,  Control Toolbox und System Identification Toolbox

Vorwissen: Keine anderen Seminare notwendig.

Kosten: 1950 € (zzgl. MwSt.)

Dozent: Dr.-Ing. Oliver Janda

Wir bieten noch:

Beratung und Projektbegleitung:
Wir bieten Projektbegleitungen sowie  Gutachten/Bewertungen auf den Gebieten Regelungsentwurf, Funktionsstrukturen sowie Systemidentifikation an.

Management Seminar:
Auf Anfrage bereiten wir für Sie eine stark verkürzte Version für Führungskräfte vor. Manager werden befähigt, technische Bewertungen zu tätigen und strategische Entscheidungen in diesem Gebiet zu treffen. Anfrage

Bitte beachten Sie unsere Hinweise zur Adminstration von Seminaren.

Noch Fragen? Kontaktieren Sie uns.

Dieter Schwarzmann
Tel: +49 1515 6026850

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