352-0329 – Modelování a simulace mechatronických systémů (MaSMS)

Cílem předmětu je získání znalostí z matematického modelováním základních dynamických systémů a sestavení simulačních modelů mechatronických systémů. Dále osvojení si realizace simulačních modelů v simulačním programu a simulace odezev systémů. Předmět je zaměřen zvládnutí základních metod matematicko fyzikálního modelování, realizaci a použití simulačních modelů v mechatronice.

Předmět je zaměřen na metody matematicko fyzikálního modelování, realizaci a použití simulačních modelů v mechatronice. 1. Modelování, matematické a simulační modely, fyzikální modely, jejich použití v technické praxi. 2. Základní tvary matematických modelů dynamických systémů, způsoby jejich získání, přehled o postupech analytické a experimentální identifikace. 3. Realizace matematického modelu v simulačním programu – modely ve tvaru přenosových funkcí, ve tvaru diferenciálních rovnic, modelování nelinearit, logických funkcí. 4. Simulační programy, jejich rozdělení, použití, implementované numerické metody. 5. Základy modelování mechanických systémů, analytické postupy sestavení modelu. 6. Modelování mechanických subsystémů mechatronických systémů. 7. Modelování subsystémů automobilů – model pérování automobilu, model brzdění, modelování funkce systému ABS. 8. Modelování elektrických subsystémů mechatronických systémů. 9. Modelování hydraulických systémů, sestavení matematického modelu a jeho realizace. 10. Modelování tepelných systémů. 11. Modelování řídicích obvodů, modelování číslicových regulátorů. Analýza vlastností dynamických systémů pomocí simulačních modelů. 12. Vyšetření charakteristik systémů – přechodové, frekvenční. Podpora syntézy zpětnovazebního řízení pomocí simulačních modelů. 13. Verifikace simulačních modelů, měření proměnných na reálném systémů, porovnání výstupů simulačního modelu a reálného experimentu. 14. Případové studie aplikace simulačních modelů ve vývojovém cyklu mechatronického systému.

NOSKIEVIČ, P. Simulace systémů. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 1996. ISBN 80-7078-112-2. NOSKIEVIČ, P. Modelování a identifikace systémů. 1. vyd. Ostrava : MONTANEX, a. s., 1999. 276 s. ISBN 80-7225-030-2. Noskievič, P.: Modelování a simulace mechatronických systémů pomocí programu MATLAB-Simulink.VŠB-TU Ostrava, 83 stran, 2013, ISBN 978-80-248-3231-9.

Grepl,R.: Modelování mechatronických systémů v MATLAB/SimMechanics. BEN-technická literatura, 2007. ISBN 978-80-7300-226-8 Doňár,B.- Zaplatílek,K.: MATLAB pro začátečníky. BEN-technická literatura,2003. ISBN 80-7300-175-6.