Počet kreditů 5
Vyučováno v Zimní
Rozsah výuky 2+2c
Garant předmětu
Přednášející
Cvičící

Předmět je zaměřen na metody vytváření statických a dynamických modelů procesů a systémů. Jsou charakterizovány a popsány základní typy modelů. Modely jsou konstruovány analyticky na základě znalosti vztahů mezi parametry, nebo experimentálně. Jsou uvedeny i faktorové experimenty pro kvalitativní proměnnou. Dále je uveden postup tvorby dynamických matematických modelů a simulace dynamického chování procesů a systémů s počítačovou podporou. Jsou prezentovány základní metody sestavení matematických modelů jednotlivých komponent, sestavení celkového matematického modelu. Aplikace pro počítačové modelování a simulace elektrických, tepelných a mechanických systémů ve výkonové elektrotechnice. \\Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/A1M13SVS

Pro získání zápočtu z předmětu je podmínkou povinná aktivní účast na cvičeních, průběžné zpracování a akceptování zadaných dílčích úloh.

Student se seznámí s vytvářením statických a dynamických modelů procesů, naučí se je optimalizovat.

  1. Členění procesů a systémů pro elektrotechnickou výrobu.
  2. Analýza, syntéza a optimalizace procesů a systémů, druhy analýz.
  3. Základní typy modelů procesů a systémů, modelové charakteristiky, testování kvality modelu.
  4. Grafické vytváření statických modelů procesů a systémů.
  5. Faktorové experimenty pro kvalitativní proměnnou, tabulky analýzy rozptylu.
  6. Zavedení kontrastů a ortogonálních kontrastů a jejich výpočet, vyhodnocení vlivu faktorů.
  7. Simulační metody pro statické modely, analýza výsledků simulace.
  8. Postup analýzy dynamického chování komponent systému. Využití modelování a simulace.
  9. Matematický model systému ve stavovém prostoru, lineární a linearizované modely. Příklady.
  10. Obrazový přenos jednorozměrového a vícerozměrového systému. Výsledný přenos dekomponovaného systému. Příklady.
  11. Modely neelektrických systémů mechanických a tepelných, ekvivalentní elektrické obvody. Příklady.
  12. Identifikace parametrů modelu z dynamického chování. Analýza chování systému z matematického modelu.
  13. Využití simulace pro optimalizaci dynamického chování systému, hodnocení kvality.
  14. Analýza dynamického systému v kmitočtové oblasti, kmitočtové charakteristiky. Aplikace pro odrušovací filtry.

  1. Řešení tepelné kinetiky pro konstrukci analytického modelu I.
  2. Řešení tepelné kinetiky pro konstrukci analytického modelu II
  3. Sestavení a řešení analytického modelu pícky pro ohřev pracovního plynu a rozbor.
  4. Optimalizace tloušťky tepelné izolace pícky pro minimalizaci tepelných ztrát na základě analytického modelu.
  5. Grafické řešení statických modelů.
  6. Jednofaktorové experimenty pro kvalitativní proměnnou, konstrukce a výpočet ortogonálních kontrastů.
  7. Chemická kinetika, příklady.
  8. Základní metody počítačového modelování systémů, programové nástroje.
  9. Modelování elektrických systémů, příklady modelů.
  10. Individuální úlohy tvorby modelů a simulace chování elektrických systémů.
  11. Specifika modelování výkonových polovodičových měničů, příklady.
  12. Příklady modelů mechanických a tepelných systémů.
  13. Individuální úlohy tvorby modelů a simulace chování neelektrických systémů.
  14. Zápočet.

1. Sauer, W., Oppermann, M. et al.: Electronics Process Technology, Springer Verlag, 2006

2. Karban P.: Výpočty a simulace v programech Matlab a Simulink. Computer Press Brno, 2006

3. Matlab & Simulink Tutorials. In: www.mathworks.com/academia/

Rozvrh předmětu
Po
Út
St
Čt
PřednáškyCvičení