352-0505/01 – Modelování a simulace (MaS)

Garantující katedraKatedra automatizační techniky a řízeníKredity5
Garant předmětuprof. Ing. Petr Noskievič, CSc.Garant verze předmětuprof. Ing. Petr Noskievič, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduální
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2004/2005Rok zrušení
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
NOS52 prof. Ing. Petr Noskievič, CSc.
SKU52 Ing. Jolana Škutová, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+3
kombinovaná Zápočet a zkouška 12+4

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je zvládnutí metod experimentální identifikace systémů, realizace matematických modelů pomocí simulačních modelů a numerických metod implementovaných v simulačních programech. Student dovede navrhnout identifikační experiment a rozhodnout o použití identifikačních metod využívajících deterministické a náhodné vstupní signály, dovede zvolit metodu pro vyhodnocení odezvy systému a parametrizaci zvoleného modelu. Dovede používat metody vedoucí k identifikaci diskrétních modelů systémů. Sestavené modely dovede realizovat v simulačních programech, nastavit podmínky jejich numerického výpočtu, zná základní numerické metody a jejich použití při simulaci dynamických systémů. Pomocí matematických modelů dovede analyzovat dynamické vlastnosti identifikovaných systémů.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Projekt

Anotace

Dynamic systems, state space models, linearization. System sensitivity. Differential equation of higher order. Function approximation. Methods of numerical solution of differential equations, Runge-Kutta methods. Predictor-corrector methods. Stiff systems. Stability of the numerical solution. Stability regions. Model order reduction methods. Simulation of the discrete

Povinná literatura:

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.

Doporučená literatura:

HOFREITER, M.: Identifikace systémů I. ČVUT v Praze. Česká technika - nakladatelství ČVUT. ISBN 978-80-01- 04228-1.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Programy, aktivní práce na cvičení.

E-learning

Další požadavky na studenta

Programy, aktivní práce na cvičení.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Základní tvary matematických modelů dynamických systémů, způsoby jejich získání, přehled o postupech analytické a experimentální identifikace. 2. Realizace matematických modelů, simulační programy, jejich rozdělení, použití. 3. Experimentální identifikace pomocí deterministických signálů. Aproximace přechodových charakteristik. 4. Parametrizace charakteristik systémů, metoda ploch, metoda postupné integrace. 5. Vyšetření a parametrizace frekvenční charakteristiky sytému. 6. Statistické metody identifikace. Statistické charakteristiky, stacionárnost, ergodičnost náhodného procesu. 7. Identifikace pomocí korelačních metod. Stochastická formulace dynamického systému, náhodné testovací signály. 8. Identifikace odhadem parametrů modelu, struktura modelu náhodného procesu a systému. 9. Stanovení parametrů modelu, metoda nejmenších čtverců. 10. Rekurzivní metody identifikace, váhové koeficienty, exponenciální zapomínání. 11. Identifikace v uzavřeném regulačním obvodu. 12. Realizace simulačních modelů, numerické metody řešení, stabilita metod numerického řešení, Tuhé systémy. 13. Snižování řádu modelu systému. 14. Simulační experiment, aplikace simulačních modelů při návrhu mechatronického systému.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2016/2017 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 45  20
        Zkouška Zkouška 55  6
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii
Prezenční forma (platnost od: 2015/2016 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 45  20
        Zkouška Zkouška 55  6
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2012/2013 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2012/2013 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2011/2012 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2011/2012 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2010/2011 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2010/2011 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2009/2010 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2009/2010 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2008/2009 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2008/2009 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2007/2008 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2007/2008 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2006/2007 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2006/2007 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2005/2006 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2005/2006 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2004/2005 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2004/2005 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku
ECTS - MechEng - Master Studies 2020/2021 prezenční angličtina povinně volitelný 301 - Studijní oddělení a International Office stu. blok
ECTS - MechEng - Master Studies 2019/2020 prezenční angličtina povinně volitelný 301 - Studijní oddělení a International Office stu. blok
ECTS - MechEng - Master Studies 2018/2019 prezenční angličtina povinně volitelný 301 - Studijní oddělení a International Office stu. blok
ECTS - MechEng - Master Studies 2017/2018 prezenční angličtina povinně volitelný 301 - Studijní oddělení a International Office stu. blok
ECTS - MechEng - Master Studies 2016/2017 prezenční angličtina povinně volitelný 301 - Studijní oddělení a International Office stu. blok
ECTS - MechEng - Master Studies 2015/2016 prezenční angličtina povinně volitelný 301 - Studijní oddělení a International Office stu. blok
ECTS - MechEng 2014/2015 prezenční čeština povinně volitelný 301 - Studijní oddělení a International Office stu. blok
ECTS - MechEng 2013/2014 prezenční čeština povinně volitelný 301 - Studijní oddělení a International Office stu. blok
ECTS - MechEng 2012/2013 prezenční čeština povinně volitelný 301 - Studijní oddělení a International Office stu. blok