Detail předmětu
Simulace dynamických systémů
FSI-FSI Ak. rok: 2020/2021 Zimní semestr
Úvod do modelování a simulace systémů. Abstraktní a simulační modely. Spojité, diskrétní a kombinované modely. Petriho sítě a konečné automaty v simulaci. Modelování a simulace událostmi řízených systémů. Generování a testování náhodných čísel. Metoda Monte Carlo. Navrhování a řízení simulačních experimentů, vizualizace a vyhodnocování výsledků simulace.systémy hromadné obsluhy.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
5
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Schopnost používat metody a prostředky počítačové simulace.
Prerekvizity
Základy matematiky včetně diferenciálního a integrálního počtu funkcí jedné a více proměnných a řešení systému diferenciálních rovnic, základy fyziky, mechaniky, elektrotechniky a automatického řízení, zvládnutí programovacích technik v prostředí C/C++ a prostředí Matlab.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách.
Způsob a kritéria hodnocení
Písemná a ústní zkouška z obsahové náplně kursu, zápočet z průběžných projektů.
Učební cíle
Osvojení metod a vybraných prostředků počítačové simulace.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Výuka je kontrolována zpracováním projektů.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program B3S-P: Strojírenství, bakalářský
obor B-AIŘ: Aplikovaná informatika a řízení, povinný
Program M2I-P: Strojní inženýrství, magisterský navazující
obor M-AIŘ: Aplikovaná informatika a řízení, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
26 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
P1: Nástroje pro počítačovou simulaci.
P2: Základy teorie systémů. Klasifikace modelů.
P3: Formální systémy.
P4: Petriho sítě a konečné automaty. Modelování paralelních procesů.
P5: Celulární automaty a jejich použití pro simulaci.
P6: Modelování založení na agentech.
P7: Modelování a simulace spojitých systémů I. (popis, typy systémů a postup řešení).
P8: Modelování a simulace spojitých systémů II. (řešiče ODE, chyba a stabilita řešení).
P9: Modelování a simulace spojitých a diskrétních systémů.
P10: Modelování a simulace událostmi řízených systémů.
P11: Modelování a simulace stochastických systémů. Metoda Monte Carlo.
P12-13: Moderní trendy v simulaci (HIL simulace, dSpace nástroje pro simulace v automobilovém a leteckém průmyslu).
Cvičení s počítačovou podporou
26 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
Cvičení s počítačovou podporou koresponduje s obsahem přednášek. Cílem cvičení je studenty seznámit s praktickou částí předmětu především prostřednictvím systému Matlab/Simulink. Tématicky lze cvičení rozdělit na bloky:
a) Mechanické systémy.
b) Elektromechanické systémy.
c) Logické a elektronické systémy.
b) Fluidní systémy.
e) Stochastické systémy (generátory pseudonáhodných čísel).
f) Celulární automaty. Agentní systémy.
g) Událostmi řízené systémy.
h) Petriho sítě.
i) Fuzzy modely.