Modeliranje i simuliranje dinamičkih sustava

Opis predmeta

Pregled matematičkih i grafičkih metoda opisa dinamičkih sustava. Pregled opisa sustava s diskretnim događajima, te sustava s raspodijeljenim parametrima. Metode određivanja matematičkog modela i parametara matematičkog modela. Modeliranje sustava s nesigurnostima. Primjena metoda numeričke integracije kod simuliranja sustava u vremenskoj domeni. Primjena metoda numeričkog optimiranja kod estimacije parametara modela na osnovi mjerenih podataka.

Ishodi učenja

  1. Primijeniti metode matematičkog i grafičkog opisa dinamičkih sustava
  2. objasniti dinamičke promjene u sustavu na osnovi matematičkog modela
  3. primijeniti fizikalne zakonitosti za opis sustava diferencijalnim jednadžbama, jednadžbama diferencija, prijenosnim funkcijama, jednadžbama u prostoru stanja
  4. upotrijebiti matematički opis sustava za izradu blokovskih shema, grafa toka signala, veznih grafova
  5. analizirati ponašanje sustava u stacionarnom stanju i tijekom prijelazne pojave
  6. identificirati parametre sustava temeljem mjerenja na relanom sustavu
  7. povezati modele raznorodnih sustava u jedinstveni model
  8. procijeniti vjerodostojnost modela temeljem procjene stacionarnih stanja i usporedbe s odzivom realnog sustava

Oblici nastave

Predavanja

Auditorne vježbe

Laboratorij

Tjedni plan nastave

  1. Principi modeliraja sustava i klasifikacija modela
  2. Jednadžbe dinamičke ravnoteže i fenomenološke jednadžbe
  3. Simulacijski model. lista redoljeda računanja i algebarske petlje, Metode integracije s fiksnim korakom
  4. Metode integracije s fiksnim korakom, Metode integracije s promjenjivim korakom i metode za rješavanje stiff sustava
  5. Simulacijski alati zasnovani na blokovskoj shemi
  6. Simulacijski alati zasnovani na blokovskoj shemi, Varijable i operacije u simulacijskim jezicima, Funkcije i simulacija zasnovana na blokovima
  7. Grafička reprezentacija simulacijskih rezultata, Upotreba simboličkih alata i alata iz područja regulacije u simulaciji sustava
  8. Međuispit
  9. Primjeri modeliranja realnih dinamičkih sustava
  10. Primjeri modeliranja realnih dinamičkih sustava
  11. Primjeri modeliranja realnih dinamičkih sustava
  12. Simulacija sustava u stvarnom vremenu i ekvivalentni modeli sustava
  13. Simulacija sustava u stvarnom vremenu i ekvivalentni modeli sustava
  14. Ekvivalentni električni modeli sustava i normiranje
  15. Završni ispit

Studijski programi

Sveučilišni diplomski
Audiotehnologije i elektroakustika (profil)
Slobodni izborni predmeti (1. semestar)
Automatika (profil)
Predmeti specijalizacije profila (1. semestar) (3. semestar)
Automatika i robotika (profil)
Jezgreni predmeti profila 2 (1. semestar)
Elektroenergetika (profil)
Slobodni izborni predmeti (1. semestar)
Elektroničko i računalno inženjerstvo (profil)
Slobodni izborni predmeti (1. semestar)
Elektronika (profil)
Slobodni izborni predmeti (1. semestar)
Elektrostrojarstvo i automatizacija (profil)
Slobodni izborni predmeti (1. semestar)
Elektrotehnički sustavi i tehnologija (profil)
Predmeti specijalizacije profila (1. semestar) (3. semestar)
Informacijsko i komunikacijsko inženjerstvo (profil)
Slobodni izborni predmeti (1. semestar)
Komunikacijske i svemirske tehnologije (profil)
Slobodni izborni predmeti (1. semestar)
Programsko inženjerstvo i informacijski sustavi (profil)
Slobodni izborni predmeti (1. semestar)
Računalno inženjerstvo (profil)
Slobodni izborni predmeti (1. semestar)
Računalno modeliranje u inženjerstvu (profil)
Slobodni izborni predmeti (1. semestar)
Računarska znanost (profil)
Slobodni zborni predmeti (1. semestar)
Znanost o mrežama (profil)
Slobodni izborni predmeti (1. semestar)
Znanost o podacima (profil)
Slobodni izborni predmeti (1. semestar)

Literatura

(.), D. J. Cloud: Applied Modeling and Simulation: An Integrated Approach to Development and Operation, McGraw-Hill 1998, ISBN/ISSN 0072283033,
(.), D. C. Karnopp, D. L. Margolis, R. C. Rosenberg, System Dynamics: Modeling and Simulation of Mechatronic Systems, John Wiley & sons, In, 2000, ISBN/ISSN 0471333018 ,
(.), Ž. Ban, J. Matuško, I. Petrović: Primjena programskog sustava Matlab za rješavanje tehničkih problema, Graphis, Zagreb 2010, ISBN/ISSN 978-953-279-011-5 ,
(.), H. S. Sarjoughian, F. E. Cellier: Discrete Event Modeling and Simulation Technologies: A Tapestry of Systems and AI-Based Theories and Methodologies, Springer, 2001, ISBN/ISSN 0387950656,

Za studente

Izvedba

ID 222450
  Zimski semestar
5 ECTS
R3 Engleski jezik
R1 E-učenje
30 Predavanja
15 Auditorne vježbe
16 Laboratorijske vježbe