Course: Dynamic Synthesis and Optimization

« Back
Course title Dynamic Synthesis and Optimization
Course code KME/DSO
Organizational form of instruction Lecture + Tutorial
Level of course Master
Year of study not specified
Semester Summer
Number of ECTS credits 6
Language of instruction Czech
Status of course unspecified
Form of instruction Face-to-face
Work placements This is not an internship
Recommended optional programme components None
Lecturer(s)
  • Rusňák Jan, Ing. Ph.D.
  • Švígler Josef, doc. Ing. Ph.D.
Course content
1.Repeting conditions of unconditional mathematical optimization. 2.Conditional optimization. Kuhn Tucker conditions. Lagrange multipliers. 3.Numerical methods for one-dimensional minimization. 4.Numerical methods for multidimensional zero order minimization. 5.Numerical methods for multidimensional first-order minimization. Newton's method. 6.Restrictive condition respecting. Penalty method. Gradient projection method. 7.Tuning parameters of mechanical systems. Linear approximation method. 8.Solving linear algebraic equations. Pseudoinverse matrix. 9.Objective functions and constraints in the optimization of vibrating mechanical systems. 10.Response spectrum and its calculation. Suppression of transient response. 11.One-dimensional continuum optimization in terms of weight. 12.Mathematical and physical condensation. Modal reduction. Guyan's reduction. 13.Reduction of systems consisting of subsystems. Use of secondary shapes.

Learning activities and teaching methods
Lecture, Practicum
  • Preparation for an examination (30-60) - 50 hours per semester
  • Graduate study programme term essay (40-50) - 40 hours per semester
  • Contact hours - 65 hours per semester
prerequisite
Knowledge
orientovat se v modelování kmitavých mechanických soustav
definovat základní pojmy lineární algebry a maticového počtu
vysvětlit pravidla hledání extrémů funkcí
Skills
řešit soustavy lineárních algebraických rovnic užitím maticového počtu
analyzovat průběh funkce
vytvořit matematický model konkrétní kmitavé mechanické soustavy
orientovat se v numerických metodách a software pro řešení lineárních algebraických i diferenciálních rovnic
Competences
N/A
N/A
learning outcomes
Knowledge
popsat pojmy a tvrzení podmíněné optimalizace funkcí
vyjmenovat numerické metody optimalizace a popsat možnosti jejich použití
popsat metody dynamické syntézy mechanických soustav a jejich frekvenčního přeladění
orientovat se v metodách redukce počtu stupňů volnosti soustav
Skills
řešit úlohu podmíněné optimalizace zadané funkce analytickými metodami
pro konkrétní úlohu snížení dynamického zatížení soustavy sestavit cílovou funkci, omezující podmínky a navrhnout metodu řešení optimalizační úlohy
provést modální analýzu a analýzu citlivosti konkrétní kmitavé soustavy
provést redukci počtu stupňů volnosti konkrétní kmitavé soustavy
Competences
N/A
teaching methods
Knowledge
Lecture supplemented with a discussion
Practicum
Skills
Lecture supplemented with a discussion
Practicum
Competences
Lecture supplemented with a discussion
Practicum
assessment methods
Knowledge
Oral exam
Individual presentation at a seminar
Skills
Oral exam
Individual presentation at a seminar
Competences
Individual presentation at a seminar
Oral exam
Recommended literature
  • Hlaváč, Zdeněk. Dynamická syntéza a optimalizace. 1.vyd. Plzeň : ZČU, 1995. ISBN 80-7082-205-8.
  • Míka, Stanislav. Matematická optimalizace. 1 vyd. Plzeň : ZČU, 1997. ISBN 80-7082-319-4.
  • Rao, S. S. Optimization. Theory and Applications. Wiley Eastern Limited, New Delhi, 1989.


Study plans that include the course
Faculty Study plan (Version) Category of Branch/Specialization Recommended year of study Recommended semester