545-0367/01 – Modelling and Simulation (MaS)
| Gurantor department | Department of Economics and Control Systems | Credits | 6 |
| Subject guarantor | doc. Ing. Pavel Staša, Ph.D. | Subject version guarantor | prof. Ing. Alois Burý, CSc. |
| Study level | undergraduate or graduate | Requirement | Compulsory |
| Year | 3 | Semester | summer |
| | Study language | Czech |
| Year of introduction | 1997/1998 | Year of cancellation | 2009/2010 |
| Intended for the faculties | HGF | Intended for study types | Master |
Subject aims expressed by acquired skills and competences
The main goal of the course is to present to students the possibilities of modeling and simulation in the analysis of complex dynamic systems and their processes as well as synthesis of control systems of technological processes. Attantion is also paid to modeling and simulation of fluid flow phenomena based on the CFD program.
Teaching methods
Lectures
Individual consultations
Tutorials
Project work
Summary
The course is a compulsory subject for the branch creating computer models of dynamic systems and programming tools for simulation, in the raw material industry. It contains, among others,: Phase of the Simulation Process, Mathematical Models of Continuous Dynamic Systems, Methodology of Dynamic Mathematical Models Synthesis per Chained Relations, Methods of Computer Models Programming, Sensitivity Analysis of Simulation Model, Simulation systems.
Compulsory literature:
Recommended literature:
Way of continuous check of knowledge in the course of semester
E-learning
Other requirements
Prerequisities
Subject has no prerequisities.
Co-requisities
Subject has no co-requisities.
Subject syllabus:
Přednášky:
1. Význam počítačového modelování a simulace pro řešení vědeckých a technických
projektů
2. Základní pojmy formulace systémové úlohy
2.1. Objekt a systém. Struktura a chování systémů. Formy prezentace systémů
3. Fáze simulačního procesu ( simulace v širším slova smyslu )
3.1. Syntéza simulačního modelu.Analýza problému. Sběr dat a
informací.Formulace
předpokladů a hypotéz.Specifikace proměnných a parametrů.
3.2. Tvorba matematického modelu. Abstraktní a realizovaný počítačový model
3.3. Verifikace a validita simulačního modelu.
3.4. Simulace v uzším slova smyslu. Návrh a plánování experimentů.
Hodnocení
simulačního modelu.
4. Matematické modely spojitých dynamických systémů
4.1.Matematické modely kombinovaných systémů ( mechanických,
elektrických,
hydraulických,elektronických prvků důlních systémů).
5. Matematické modely nelineárních dynamických systémů
5.1. Metody linearizace nelinearních systémů
5.2. Statistická linearizace
6. Metodika syntézy relací matematického modelu dynamiky chování systémů
7. Induktivně identifikované dynamické systémy
7.1. Metody využívající přechodové a váhové funkce
7.2. Metody frekvenční analýzy
7.3. Identifikace simulačním a adaptivním modelem
8. Abstraktní počítačové modely a jejich prezentace stavovým a fázovým
prostorem
8.1. Metody programování počítačových modelů
8.2. Normování teoretického počítačového modelu.Vyrovnávání koeficientů
stavové
rovnice.
8.3. Dynamické přizpůsobení teoretického počítačového modelu
9. Citlivostní analýza simulačního modelu
9.1 Způsoby stanovování citlivostní funkce
9.2.Citlivostní systém
10. Způsoby realizace počítačového simulačního modelu
10.1. Simulační systémy.Způsoby zadávání simulačních úloh.
10.2. Kombinované simulační systémy
11. Numerické metody řešení diferenciálních rovnic na číslicovém počítači
11.1. Jednokrokové a vícekrokové metody
11.2. Přesnost a stabilita řešení numerických metod na číslicovém
počítači
12. Modelování a simulace dynamických systémů na analogových počítačích
11.1. Operační jednotky analogového počítače
11.2. Metody modelování lineárních systémů
11.3. Způsoby modelování nelineárních systémů
13. Modelování a simulace logických sítí a číslicových zařízení
13.1. Matematické modely logických sítí a formy jejich prezentace
13.2. Simulační systémy logických sítí
14. Modelování a simulace stochastických systémů a systémů hromadné obsluhy
14.1.Počítačové modely generování náhodných veličin
14.2.Metoda Monte Carlo
14.3 Počítačová simulace systémů hromadné obsluhy
15. Modelování a simulace organizačně-řídících procesů
15.1.Matematické modely a formy prezentace organizačně-řídících procesů
15.2.Metody operační analýzy
15.3.Počítačová simulace organizačně-řídících procesů
Conditions for subject completion
Occurrence in study plans
Occurrence in special blocks
Assessment of instruction
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.