Detail předmětu

Modeling and Simulation

FEKT-CMODAk. rok: 2011/2012

Model, modelování, simulace, emulace. Modely dynamických systémů. Numerické metody řešení spojitých dynamických systémů. Modelování pomocí Lagrangeových rovnic. Modelování pomocí vazebních grafů. MATLAB-Simulink nástroj pro modelování dynamických systémů. Systémy diskrétních událostí.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

5

Výsledky učení předmětu

Absolvent kursu získá znalosti jak systematicky sestavovat abstraktní modely mechanických, elektromechanických a jiných systémů. Zároveň získá znalosti jak provádět simulaci a základní analýzu takových systémů pomocí univerzálního programového vybavení MATLAB-Simulink.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Studenti jsou hodnoceni průběžně během studia na cvičeních a půlsemestrálním testem. Za semestr tak mohou získat max. 30bodů. Podmínkou udělení zápočtu je účast na povinné části výuky.
Závěrečná zkouška je hodnocena max. 70ti body.

Osnovy výuky

1. Základní pojmy model, simulace, emulace. Vztah reálný systém - model
2. Stavový popis systémů
3. Souvislosti stavového a V/V popisu dynamických systémů
4. MATLAB-Simulink, numerické metody řešení spoj. dyn. systémů
5. Modely mechanických dynamických systémů.
6. Modely mechanických dynamických systémů. Metoda uvolňování
7. Modelování mechanických systémů pomocí Lagrangeových rovnic
8. Základní modely tepelných a hydraulických systémů.
9. Modelování dynamických systémů pomocí vazebních grafů
10. Modelování elektrických dynamických systémů pomocí vazebních grafů
11. Modelování mechanických dynamických systémů pomocí vazebních grafů
12. Modelování systémů diskrétních událostí - základní pojmy
13. Simulace systémů diskrétních událostí

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit posluchače s metodami sestavování abstraktních modelů k různým fyzikálním a jiným reálným systémům. Seznámit posluchače s metodami simulace takových systémů.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

Cassandras Ch.:Discrete Event Systems,Irwin, Boston MA,1993 (EN)
MATLAB-Simulink Reference manual. (EN)

Doporučená literatura

Gordon G.:System Simulation,Prentice Hall,1969 (EN)
Karnopp D.C., Margolis D.L., Rosenberg R.C.:System Dynamics a Unified Approach. J. Wiley,1990. (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-BC bakalářský

    obor BC-AMT , 2 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

Základní pojmy model, simulace, emulace. Vztah reálný systém – model
Stavový popis systémů
Souvislosti stavového a V/V popisu dynamických systémů
MATLAB-Simulink, numerické metody řešení spoj. dyn. systémů
Modely mechanických dynamických systémů.
Modely mechanických dynamických systémů. Metoda uvolňování
Modelování mechanických systémů pomocí Lagrangeových rovnic
Základní modely tepelných a hydraulických systémů.
Modelování dynamických systémů pomocí vazebních grafů
Modelování elektrických dynamických systémů pomocí vazebních grafů
Modelování mechanických dynamických systémů pomocí vazebních grafů
Modelování systémů diskrétních událostí – základní pojmy
Simulace systémů diskrétních událostí

Cvičení odborného základu

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

Stavový popis systému a jeho využití
Stavový popis spojitého dynamického systému
Sestavení matematického modelu jednoduchého mechanického systému
Sestavení matematického modelu elektromechanického systému.
Vazební graf složitějšího elektrického systému.
Vazební graf mechanického systému.

Cvičení na počítači

5 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

MATLAB-Simulink, základní informace o systému.
Sestavení abstraktního modelu a jeho simulace v systému MATLAB-Simulink.
Speciální funkce systému MATLAB-Simulink