Detail předmětu

Modelování a simulace

FEKT-BPC-MODAk. rok: 2018/2019

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.

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu je schopen
- systematicky sestavovat abstraktní modely mechanických, elektromechanických a jiných systémů
- provádět simulaci a základní analýzu takových systémů pomocí univerzálního programového vybavení MATLAB-Simulink
- provádět normalizaci modelů pro použití na mikroprocesorech
- linearizovat modely nelineárních systémů
- sestavovat základní modely systémů diskrétních událostí

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia.

Doporučená nebo povinná literatura

Šolc, F., Václavek, P.: Modelování a simulace, ET VUT FEKT Brno (CS)
Horáček, P.:Systémy a modely, ČVUT Praha, 1998. (CS)
Noskievič, P.:Modelování a identifikace, Montanex a.s.,1999. (EN)
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)
Cassandras Ch.:Discrete Event Systems,Irwin, Boston MA,1993 (EN)
MATLAB-Simulink Reference manual. (EN)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky, cvičení odborného základu a cvičení na počítači. V rámci cvičení jsou vypracovávány testy pro ověření znalostí.

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 a získání alespoň 10 bodů v průběhu semestru.
Závěrečná zkouška je hodnocena max. 70ti body.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1. Základní pojmy, model, simulace. Vztah reálný systém-model. Stavový popis. Stavový popis systémů, souvislosti stavového a V/V popisu systému, linearizace.
2. Analogové modely, operační zesilovač, základní stavební prvky, problémy měřítek.
3. Matlab Simulink, numerické metody řešení dynamických systémů.
4. Modely mechanických dynamických systémů - základní prvky.
5. Modely mechanických dynamických systémů-metoda uvolňování, Lagrangeovy rovnice.
6. Modelování dynamických systémů pomocí vazebních grafů. Zjednodušování grafů, přidělení kauzality. Modelovací schéma z vazebního grafu.
7. Modelování dynamických systémů pomocí vazebních grafů. Principy modelování elektrických systémů.
8. Kolize kauzality, algebraické smyčky.
9. Modelování dynamických systémů pomocí vazebních grafů. Principy modelování mechanických systémů.
10. Modelování náhodných jevů.
11. Systémy diskrétních událostí.
12. Modelování tepelných a hydraulických systémů včetně příkladů.
13. Shrnutí a opakování.

Cíl

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.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPC-AMT bakalářský, 2. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Cvičení odb. zák.

14 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Cvičení na poč.

12 hod., povinná

Vyučující / Lektor