Simulace výrobních systémů

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra elektrotechnologie

Anotace:

Předmět je zaměřen na metody vytváření statických a dynamických modelů procesů a systémů. Jsou charakterizovány a popsány základní typy modelů. Modely jsou konstruovány analyticky na základě znalosti vztahů mezi parametry, nebo experimentálně. Jsou uvedeny i faktorové experimenty pro kvalitativní proměnnou. Dále je uveden postup tvorby dynamických matematických modelů a simulace dynamického chování procesů a systémů s počítačovou podporou. Jsou prezentovány základní metody sestavení matematických modelů jednotlivých komponent, sestavení celkového matematického modelu. Aplikace pro počítačové modelování a simulace elektrických, tepelných a mechanických systémů ve výkonové elektrotechnice.

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/A1M13SVS

Požadavky:

Pro získání zápočtu z předmětu je podmínkou povinná aktivní účast na cvičeních, průběžné zpracování a akceptování zadaných dílčích úloh.

Osnova přednášek:

1. Procesy a systémy elektrotechnické výroby a jejich členění. Operace. Analýza, optimalizace a syntéza.

2. Statické a dynamické modely, základní matematický popis, počáteční a okrajové podmínky.

3. Grafické řešení statických modelů procesů. Hodnocení kvality modelů.

4. Statistické řízení jakosti pro kvalitativní parametry procesů. Tabulky analýzy rozptylu.

5. Modely procesů tepelné kinetiky.

6. Modely procesů chemické a difúzní kinetiky.

7. Úprava dat při řešení modelů procesů.

8. Analýza dynamického chování komponent systému. Využití modelování a simulace.

9. Matematický model systému ve stavovém prostoru, lineární a linearizované modely. Příklady.

10. Obrazový přenos jednorozměrového a vícerozměrového systému. Výsledný přenos dekomponovaného systému. Příklady.

11. Modely neelektrických systémů mechanických a tepelných, ekvivalentní elektrické obvody. Modely nelineárních systémů. Příklady.

12. Identifikace parametrů modelu z dynamického chování. Analýza chování systému z matematického modelu.

13. Využití simulace pro optimalizaci dynamického chování systému, hodnocení kvality.

14. Analýza dynamického systému v kmitočtové oblasti, kmitočtové charakteristiky.

Osnova cvičení:

1. Základní metody počítačového modelování systémů, programové nástroje.

2. Modelování technologických linek analýza „what if“.

3. Sestavení modelu technologické linky,

4. Model technologické linky - obsluha, směny, vyhodnocení.

5. Model technologické linky - doprava, cesty

6. Samostatná práce

7. Prezentace modelu

8. Modelování elektrických systémů, příklady modelů.

9. Individuální úlohy tvorby modelů a simulace chování elektrických systémů.

10. Individuální úlohy tvorby modelů a simulace chování elektromechanického systému.

11. Modelování výkonových polovodičových měničů..

12. Modely mechanických a tepelných systémů.

13. Samostatná práce.

14. Zápočet.

Cíle studia:

Student se seznámí s vytvářením statických a dynamických modelů procesů, naučí se je optimalizovat.

Studijní materiály:

Turton, R., Bailie, R. C.: Analysis, synthesis and design of chemical processes. Prentice Hall, 2012

Sauer, W., Oppermann, M. et al.: Electronics Process Technology, Springer Verlag, 2006

Karban P.: Výpočty a simulace v programech Matlab a Simulink. Computer Press Brno, 2006

Matlab & Simulink Tutorials. In: www.mathworks.com/academia/

Poznámka:

Student musí získat nejprve zápočet, aby byl připuštěn ke zkoušce. Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14p+6c

Další informace:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/B1M13SVS

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Elektrotechnika, energetika a management - Technologické systémy 2018 (povinný předmět zaměření)