|
Vyučující
|
-
Dušek František, doc. Ing. CSc.
|
|
Obsah předmětu
|
V oblasti modelování je pozornost zaměřena na sestavení matematického modelu dynamického chování systému vycházející z matematicko-fyzikální analýzy. V části identifikace jsou ukázány možnosti určení neznámých parametrů fyzikálního modelu, ale také tvorba aproximačních modelů pouze na základě experimentálních dat. Při simulaci je sledováno chování dynamických systémů obsahujících typické nelinearity, kombinace spojitých a diskrétních částí, algebraické smyčky, zpětné vazby a podobně. Pozornost je zaměřena zejména na následující okruhy: *Popis dynamického chování reálného spojitého systému (tepelný, hydraulický, pneumatický, mechanický, elektrický) vycházející z matematicko-fyzikální analýzy (analýza, zjednodušující předpoklady, hmotové a energetické bilance, aplikace základních a specifických zákonitostí); identifikace vybraných parametrů modelu (návrh speciálních experimentů pro jejich určení). *Experimentální identifikace, tj. aproximační model dynamického chování reálného systému na základě experimentálních dat (volba vstupního signálu a vzorkování, volba struktury modelu, vliv šumu, numerické řešení - jednorázová a průběžná identifikace). *Problematika simulace chování nelineárních spojitých dynamických systémů (typické nelinearity, kombinace spojitých a diskrétních částí, algebraické smyčky, simulace v reálném čase atd.)
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Metody samostatných akcí, Laborování
- Domácí příprava na výuku
- 200 hodin za semestr
- Domácí příprava na výuku
- 200 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku
- 200 hodin za semestr
- Projekt individuální
- 200 hodin za semestr
- Projekt individuální
- 200 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku
- 200 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Cílem předmětu je seznámit studenty s pokročilými metodami modelování, simulace a identifikace spojitých dynamických systémů.
Znalost tvorby matematických modelů dynamických systémů včetně určení neznámých parametrů z experimentálních dat. Simulace nelineárních dynamických systémů popsaných soustavami obyčejných diferenciálních a algebraických rovnic v prostředí MATLAB/SIMULINK.
|
|
Předpoklady
|
Jsou předpokládány znalosti matematiky a fyziky na úrovni magisterského stupně. Je očekávána znalost základů programování a výpočetního prostředí MATLAB/SIMULINK
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Ústní zkouška, Písemná zkouška, Posouzení zadané práce
V rámci práce student vytvoří matematický model komplexního systému a simulačně ověří jeho chování. Součástí práce může být i sestavení matematického modelu reálného laboratorního zařízení a určení vybraných parametrů modelu na základě experimentálních dat. Student absolvuje minimálně 3 konzultace během semestru s vyučujícím předmětu týkající se teoretické náplně předmětu. Student absolvuje minimálně 1 konzultaci týkající se zadané praktické práce.
|
|
Doporučená literatura
|
-
ČERMÁK,J. ; PETERKA, V. ; ZÁVORKA, J. Dynamika regulovaných soustav v tepelné energetice a chemii. ACADEMIA Praha, 1968..
-
Eykhoff, Pieter. System identification : parameter and state estimation. London: John Wiley & Sons, 1974. ISBN 0-471-24980-7.
-
Ljung, Lennart. System identification : theory for the user. Upper Saddle River: Prentice Hall, 1999. ISBN 0-13-656695-2.
-
Noskievič, Petr. Modelování a identifikace systémů. Ostrava: Montanex, 1999. ISBN 80-7225-030-2.
-
SŐDERSTRŐM, T. , STOICA, P. System identification. ISBN 0-13-881236-5.
-
Zítek, Pavel. Simulace dynamických systémů. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, 1990. ISBN 80-03-00330-X.
|