638-0083/02 – Modeling and Simulation ()

Gurantor departmentDepartment of Automation and Computing in IndustryCredits4
Subject guarantorprof. Ing. Zora Koštialová Jančíková, CSc.Subject version guarantorprof. Ing. Zora Koštialová Jančíková, CSc.
Study levelundergraduate or graduateRequirementCompulsory
Year3Semestersummer
Study languageCzech
Year of introduction1999/2000Year of cancellation2007/2008
Intended for the facultiesFMTIntended for study typesMaster
Instruction secured by
LoginNameTuitorTeacher giving lectures
JAN45 prof. Ing. Zora Koštialová Jančíková, CSc.
Extent of instruction for forms of study
Form of studyWay of compl.Extent
Full-time Credit and Examination 2+3
Combined Credit and Examination 16+16

Subject aims expressed by acquired skills and competences

Teaching methods

Summary

System modeling according to type of analogy.Analytic and experimental methods for mathematical description determination.System simulation,computer models creation.Software for simulation(SIPRO,SIMULINK).Unconventional modeling – artificial intelligence.Models of neural networks(MATLAB-Neural Network Toolbox,NEUREX).Application of described methods in selected metallurgical processes modeling.

Compulsory literature:

Recommended literature:

Way of continuous check of knowledge in the course of semester

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerequisities

Subject has no prerequisities.

Co-requisities

Subject has no co-requisities.

Subject syllabus:

1. Úvod do modelování systémů, formy popisu dynamického systému. Simulační programy - klasifikace, popis, příklady použití. 2. Modelování systémů podle druhu podobnosti (matematické, fyzikální, matematicko-fyzikální, kybernetické). Princip a obecný popis rovnicově a blokově orientovaných simulačních programů. 3. Klasifikace modelů podle různých hledisek. Simulační programy - tvorba modelu systému, bloková schémata. 4. Matematické modelování, analytické a experimentální metody zjišťování matematického popisu systému. Metoda snižování řádu modelu systému. 5. Simulace systémů, hlavní fáze procesu modelování a simulace, sestavení a verifikace simulačních modelů. Simulační program SIPRO - charakteristika, popis, sestavení programového schématu. 6. Úvod do teorie podobnosti a modelování, konstanta podobnosti, invarianta podobnosti. Metody numerické integrace a derivace použité v programu SIPRO, stabilita metod numerického řešení. 7. Teorémy podobnosti. Program SIPRO - řešení diferenciálních rovnic. 8. Odvození obecné kriteriální rovnice analýzou vztahových rovnic. Program SIPRO - modelování a simulace lineárních systémů pomocí přenosových bloků, příklady. 9. Odvození obecné kriteriální rovnice pomocí dimenzionální analýzy. Program SIPRO - modelování a simulace nelineárních systémů, příklady. 10.Nekonvenční modelování - umělá inteligence (fuzzy modely,expertní systémy, modely neuronových sítí,genetické algoritmy). Simulační program SIMULINK – charakteristika, popis, sestavení blokového schématu. 11.Úvod do neuronových sítí, model neuronu, neuronová síť. Simulační program SIMULINK – simulace lineárních a nelineárních systémů, příklady. 12.Učení a generalizace neuronových sítí, učící algoritmy. Využití simulačních prostředků SIPRO a SIMULINK pro modelování vybraných technologických procesů. 13.Modely neuronových sítí. Tvorba modelů neuronových sítí pomocí programů MATLAB-Neural Network Toolbox a NEUREX. 14.Aplikace neuronových sítí. Využití neuronových sítí pro modelování vybraných technologických procesů.

Conditions for subject completion

Full-time form (validity from: 1960/1961 Summer semester)
Task nameType of taskMax. number of points
(act. for subtasks)
Min. number of points
Exercises evaluation and Examination Credit and Examination 100 (100) 51
        Exercises evaluation Credit 35 (35) 0
                Project Project 20  0
                Other task type Other task type 15  0
        Examination Examination 65 (65) 0
                Written examination Written examination 25  0
                Oral Oral examination 40  0
Mandatory attendence parzicipation:

Show history

Occurrence in study plans

Academic yearProgrammeField of studySpec.FormStudy language Tut. centreYearWSType of duty
2005/2006 (M2109) Metallurgical Engineering (3902T007) Automation and Computer Techniques in Metalurgy P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2004/2005 (M2109) Metallurgical Engineering (3902T007) Automation and Computer Techniques in Metalurgy K Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2004/2005 (M2109) Metallurgical Engineering (3902T007) Automation and Computer Techniques in Metalurgy P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2003/2004 (M2109) Metallurgical Engineering (3902T007) Automation and Computer Techniques in Metalurgy K Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2003/2004 (M2109) Metallurgical Engineering (3902T007) Automation and Computer Techniques in Metalurgy P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2002/2003 (M2109) Metallurgical Engineering (3902T007) Automation and Computer Techniques in Metalurgy K Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2002/2003 (M2109) Metallurgical Engineering (3902T007) Automation and Computer Techniques in Metalurgy P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2001/2002 (M2109) Metallurgical Engineering (3902T007) Automation and Computer Techniques in Metalurgy K Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2001/2002 (M2109) Metallurgical Engineering (3902T007) Automation and Computer Techniques in Metalurgy P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2000/2001 (M2109) Metallurgical Engineering (3902T007) Automation and Computer Techniques in Metalurgy K Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2000/2001 (M2109) Metallurgical Engineering (3902T007) Automation and Computer Techniques in Metalurgy P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan

Occurrence in special blocks

Block nameAcademic yearForm of studyStudy language YearWSType of blockBlock owner