Předmět: Simulace dynamických systémů

« Zpět
Název předmětu Simulace dynamických systémů
Kód předmětu KEP/SDS
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 4
Vyučovací jazyk Čeština, Angličtina
Statut předmětu nespecifikováno
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Rogozov Markéta, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
1. Teorie dynamických systémů se zaměřením na elektrotechniku, analýza chování 2. Matematické modely dynamických systémů - stavové rovnice, přenosové funkce, algebro-diferenciální rovnice, obyčejné diferenciální rovnice, soustavy - popis elektrotechnického systému 3. Kauzální přístup - modelování pomocí vazebních grafů 4. Akauzální přístup - soustavy algebrodiferenciální rovnice 5. Nástroje pro počítačovou simulaci - modelovací a simulační nástroje založené na toku signálu a na rovnicích 6. Modelování a simulace spojitých systémů - základní funkční bloky, tvorba subsystémů a knihoven 7. Typy řešičů, chyby, stabilita řešení 8. Simulace elektromagnetických systémů 1 9. Simulace elektromagnetických systémů 2 10. Simulace mechanických, elektromechanických (vibrace a kmitání) a teplotních systémů 11. Modelování a simulace diskrétních systémů 12. Modelování a simulace událostmi řízených systémů 13. Standard pro výměnu dynamických simulačních modelů

Studijní aktivity a metody výuky
  • Kontaktní výuka - 52 hodin za semestr
  • E-learning [dáno e-learningovým kurzem] - 36 hodin za semestr
  • Příprava na souhrnný test [6-30] - 20 hodin za semestr
  • Kontaktní výuka - 16 hodin za semestr
  • Příprava prezentace (referátu) [3-8] - 8 hodin za semestr
  • Projekt individuální [40] - 20 hodin za semestr
  • E-learning [dáno e-learningovým kurzem] - 52 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
ovládat znalosti z matematiky na úrovni na úrovni bakalářského studia FEL
ovládat základní znalosti z fyziky na úrovni na úrovni bakalářského studia FEL
ovládat základy libovolného programovacího jazyka
Odborné dovednosti
ovládat běžně dostupnou výpočetní techniku
ovládat dovednosti z matematiky na úrovni bakalářského studia FEL
ovládat dovednosti z fyziky na úrovni bakalářského studia FEL
implementovat základní algoritmy, datové a řídící struktury
Obecné způsobilosti
bc. studium: své učení a pracovní činnost si sám plánuje a organizuje,
bc. studium: kriticky přistupuje ke zdrojům informací, informace tvořivě zpracovává a využívá při svém studiu a praxi,
bc. studium: efektivně využívá různé strategie učení k získání a zpracování poznatků a informací, hledá a rozvíjí účinné postupy ve svém učení,
mgr. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých,
mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i laikům informace o povaze odborných problémů a vlastním názoru na jejich řešení,
mgr. studium: samostatně získávají další odborné znalosti, dovednosti a způsobilosti na základě především praktické zkušenosti a jejího vyhodnocení, ale také samostatným studiem teoretických poznatků oboru.,
Výsledky učení
Odborné znalosti
rozpoznat dynamické systémy simulovatelné ve výpočetních systémech
vysvětlit způsob převedení algoritmu do programovacího jazyka
Odborné dovednosti
využívat grafického rozhraní pro tvorbu modelu systému z elektrotechnické praxe
provést simulaci elektrotechnických dynamických systémů
vizualizovat výsledky výpočtů, zpracovávat výsledky měření, tvořit grafy
navrhnout algoritmus pro simulaci problému z elektrotechnické praxe
Obecné způsobilosti
mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i širší veřejnosti vlastní odborné názory,
mgr. studium: dle vyvíjejících se souvislostí a dostupných zdrojů vymezí zadání pro odborné činnosti, koordinují je a nesou konečnou odpovědnost za jejich výsledky,
mgr. studium: plánují, podporují a řídí s využitím teoretických poznatků oboru získávání dalších odborných znalostí, dovedností a způsobilostí ostatních členů týmu,
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Přednáška s diskusí,
Výuka podporovaná multimédii,
Cvičení (praktické činnosti),
Samostatná práce studentů,
Odborné dovednosti
Cvičení (praktické činnosti),
Demonstrace dovedností,
Řešení problémů,
Obecné způsobilosti
Přednáška s diskusí,
Cvičení (praktické činnosti),
Demonstrace dovedností,
Řešení problémů,
Prezentace práce studentů,
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Kombinovaná zkouška,
Test,
Sebehodnocení,
Odborné dovednosti
Kombinovaná zkouška,
Demonstrace dovedností (praktická činnost),
Sebehodnocení,
Průběžné hodnocení,
Seminární práce,
Obecné způsobilosti
Kombinovaná zkouška,
Test,
Výstupní projekt,
Doporučená literatura
  • Esfandiari Ramin S. Modeling and Analysis of Dynamic Systems. 2018. ISBN 9781138726420.
  • Forbes T. Brown. Engineering System Dynamics: A Unified Graph-Centered Approach. 2006. ISBN 978-0849396489.
  • Kiusalaas, Jaan. Numerical methods in engineering with MATLAB?. Third edition. 2016. ISBN 978-1-107-12057-0.
  • Kocijan, Juš. Modelling and control of dynamic systems using Gaussian process models. 2016. ISBN 978-3-319-21020-9.
  • Yang Bingen, Abramova Inna. Dynamic Systems: Modeling, Simulation, and Analysis. 2022. ISBN 978-1107179790.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr