545-0367/01 – Modelování a simulace (MaS)

Garantující katedraKatedra ekonomiky a systémů řízeníKredity6
Garant předmětudoc. Ing. Pavel Staša, Ph.D.Garant verze předmětuprof. Ing. Alois Burý, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník3Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení1997/1998Rok zrušení2009/2010
Určeno pro fakultyHGFUrčeno pro typy studiamagisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
BUR50 prof. Ing. Alois Burý, CSc.
JEN012 Ing. Miloš Jendryščík, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+3
kombinovaná Zápočet a zkouška 15+15

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Hlavním cílem předmětu je seznámit studenty s možnostmi modelování a simulace v oblasti analýzy složitých dynamických systémů a jejich procesů a také pro syntézu řídicích systémů technologických procesů. Na tuto oblast modelování a simulace navazuje modelování a simulace jevů z oblasti proudění tekutin pomocí CFD programu.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Projekt

Anotace

Předmět je povinným oborovým předmětem pro oblast tvorby počítačových modelů dynamických systémů a programových prostředků pro simulaci, v oblasti surovinového průmyslu. Obsahuje, mimo jiné: Fáze simulačního procesu, Matematické modely spojitých dynamických procesů, Metodologie tvorby matematického modelu pomocí zřetězování relací, Metody tvorby počítačových simulačních modelů, Citlivostní analýza, Simulační systémy.

Povinná literatura:

STAŠA, Pavel. Modelování a simulace. Ostrava: Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 2014. ISBN 978-80-248-3657-7. BURÝ,A.: Problematika tvorby simulačních modelů pro řízení systémů..,Monografie 7, VŠB-TU Ostrava, HGF, 2002, ISBN 80-248-0158-2. NOSKIEVIČ,P.: Modelování a identifikace systémů,Ostrava MONTANEX,1999,ISBN 80-7225-030-2. STAŠA, Pavel.: Modeling and Simulation of Mine Gases Flow; Monografie, Technická univerzita v Košiciach, Košice 2014, ISBN 978-80-553-1767-0.

Doporučená literatura:

KOZUBKOVÁ, Milada.: Modelování proudění tekutin: FLUENT, CFX, Ostrava, VŠB – Technická univerzita Ostrava, Fakulta strojní; Ostrava 2008, 142 stran, Dostupné z: ; citováno: červenec 2010 ŠVARC, Ivan, Miloš ŠEDA a Miluše VÍTEČKOVÁ. Automatické řízení. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2007. ISBN 978-80-214-3491-2. PELÁNEK, Radek. Modelování a simulace komplexních systémů: jak lépe porozumět světu. Brno: Masarykova univerzita, 2011. ISBN 978-80-210-5318-2. GUERRERO, Hector. Excel data analysis: modeling and simulation. Berlin: Springer, c2010. ISBN 978-3-642-10834-1.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

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

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodůMax. počet pokusů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (145) 51 3
        Zkouška Zkouška 100  0 3
        Zápočet Zápočet 45  0 3
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2005/2006 (M2102) Nerostné suroviny (3902T006) Automatizace a počítače v surovinovém průmyslu P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2004/2005 (M2102) Nerostné suroviny (3902T006) Automatizace a počítače v surovinovém průmyslu P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2003/2004 (M2102) Nerostné suroviny (3902T006) Automatizace a počítače v surovinovém průmyslu P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2002/2003 (M2102) Nerostné suroviny (3902T006) Automatizace a počítače v surovinovém průmyslu P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2001/2002 (M2102) Nerostné suroviny (3902T006) Automatizace a počítače v surovinovém průmyslu P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2000/2001 (M2102) Nerostné suroviny (3902T006) Automatizace a počítače v surovinovém průmyslu P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.