Modelování a simulace systémů

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra řídicí techniky

Anotace:

Předmět se v první části věnuje základním typům modelů a principů využívaných při modelování dynamických systémů v mnoha přírodních, inženýrských i sociálních oborech a jejich vzájemným souvislostem a analogiím a simulování těchto modelů s využitím počítačových prostředků. V druhé části jsou probírány základní způsoby zpětnovazebního řízení systémů, jejich vlastnosti, výhody a nevýhody a možnosti jejich návrhu.

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/A5M35MAS

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Úvod do modelování a řízení systémů, příklady modelů a

řídicích systémů v technickém i netechnickém světě

2. Sestavení diferenciální rovnice pro jednoduché systémy,

její převod na diferenční rovnici

3. Analogie systémů, fyzikálních veličin a komponent

4. Simulační schéma spojitého a diskrétního systému,

stavový popis

5. Řešení jednoduchých diferenciálních a diferenčních

rovnic

6. Odezva systému na základní typy signálů a počáteční

podmínky, dynamika systému, stabilita systému

7. Modelování tepelných a hydraulických systémů

8. Linearizace systému, souvislost nelineárního a

linearizovaného systému

9. Zpětná vazba, regulační smyčka, změna dynamiky systému

pomocí zpětné vazby, požadavky na kvalitu řízení

10. Základní typy regulátorů: proporcionální, integrační a

derivační

11. Základní vlastnosti systémů: řiditelnost a

pozorovatelnost

12. Stavová zpětná vazba

13. Kvadraticky optimální regulátor

14. Modelování a řízení v netechnickém světě

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Studijní materiály:

[1] Noskievič, P. (1999), Modelování a identifikace systémů, MONTANEX Ostrava, ISBN 80-7225-030-2.

[2] Hellerstein, J. L., Diao, Y., Parekh, S., Tilbury, D.M. (2004), Feedback Control of Computing Systems, Wiley-IEEE Press, ISBN 978-0-471-26637-2.

[3] Horáček, P., Systémy a modely. Skriptum ČVUT, FEL 1999. ISBN 80-01-01923-3.

[4] Woods, R. L., Lawrence, K. L. (1997), Modeling and Simulation of Dynamic Systems, Prentice Hall, ISBN 0-13-337379-1.

[5] Astrom, K. J., Wittenmark, B. (1997), Computer-Controlled Systems: Theory and Design, Prentice Hall. ISBN 0-13-314899-8.

[6] Franklin, G. F., Powell, J. D., Emami-Naeini, A. (2009): Feedback Control of Dynamics Systems. Prentice Hall. ISBN: 0-13-601969-2

Poznámka:

Další informace:

https://moodle.dce.fel.cvut.cz/course/view.php?id=26

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Inteligentní budovy - platný od roku 2012 (povinně volitelný předmět)
• 18 159 NIBU 2012 bez odoru základ (povinně volitelný předmět)