Počet kreditů 4
Vyučováno v Zimní
Rozsah výuky 2P+2C
Garant předmětu
Přednášející Pavel Mach
Cvičící Pavel Mach

Programové nástroje počítačového modelování a simulace. Blokově a branově orientované systémy. Systémy s textovou editací PSI. Systémy s grafickou editací SIMULINK. Modelování elektrických a elektronických systémů. Modely polovodičových součástek. Modelování výkonových polovodičových systémů. Příklady simulací výkonových polovodičových systémů. Modelování mechanických a elektromechanických systémů. Příklady simulací hydraulických systémů. Modelování tepelných a elektrotepelných systémů. Příklady simulací tepelných systémů. \\Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/XP13MSD

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. Seznámí se s matematický přístupem tvorby statických modelů a dynamických procesů a s grafickým přístupem tvorby statických modelů. Budou prezentovány také příklady neelektrických systémů a využití simulace pro optimalizaci systémů.

  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.

Noskievič P.: Modelování a identifikace systémů. MONTANEX, Ostrava 1999.
Brittani, S.: Model identification and data analysis, John Wiley and sons, 2019
Kéry, M., Royle, J. A.: Applied hierarchical modeling in ecology, Academic Press+Elsevier, 2016

Rozvrh předmětu
Po
Út
St
Čt
PřednáškyCvičení