Simulace výrobních systémů
Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah | Jazyk výuky |
---|---|---|---|---|
A1M13SVS | Z,ZK | 5 | 2P+2C | česky |
- 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. Členění procesů a systémů pro elektrotechnickou výrobu.
2. Analýza, syntéza a optimalizace procesů a systémů, druhy analýz.
3. Základní typy modelů procesů a systémů, modelové charakteristiky, testování kvality modelu.
4. Grafické vytváření statických modelů procesů a systémů.
5. Faktorové experimenty pro kvalitativní proměnnou, tabulky analýzy rozptylu.
6. Zavedení kontrastů a ortogonálních kontrastů a jejich výpočet, vyhodnocení vlivu faktorů.
7. Simulační metody pro statické modely, analýza výsledků simulace.
8. Postup analýzy 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. 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. Aplikace pro odrušovací filtry.
- Osnova cvičení:
-
1. Řešení tepelné kinetiky pro konstrukci analytického modelu I.
2. Řešení tepelné kinetiky pro konstrukci analytického modelu II
3. Sestavení a řešení analytického modelu pícky pro ohřev pracovního plynu a rozbor.
4. Optimalizace tloušťky tepelné izolace pícky pro minimalizaci tepelných ztrát na základě analytického modelu.
5. Grafické řešení statických modelů.
6. Jednofaktorové experimenty pro kvalitativní proměnnou, konstrukce a výpočet ortogonálních kontrastů.
7. Chemická kinetika, příklady.
8. Základní metody počítačového modelování systémů, programové nástroje.
9. Modelování elektrických systémů, příklady modelů.
10. Individuální úlohy tvorby modelů a simulace chování elektrických systémů.
11. Specifika modelování výkonových polovodičových měničů, příklady.
12. Příklady modelů mechanických a tepelných systémů.
13. Individuální úlohy tvorby modelů a simulace chování neelektrických systémů.
14. Zápočet.
- Cíle studia:
-
Student se seznámí s vytvářením statických a dynamických modelů procesů, naučí se je optimalizovat.
- Studijní materiály:
-
1. Sauer, W., Oppermann, M. et al.: Electronics Process Technology, Springer Verlag, 2006
2. Karban P.: Výpočty a simulace v programech Matlab a Simulink. Computer Press Brno, 2006
3. Matlab & Simulink Tutorials. In: www.mathworks.com/academia/
- Poznámka:
-
Student musí získat nejprve zápočet, aby byl připuštěn ke zkoušce.
- Další informace:
- https://moodle.fel.cvut.cz/courses/A1M13SVS
- Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje
- Předmět je součástí následujících studijních plánů: