Název:	Modelování a simulace I.
Zkratka:	MS1
Typ:	povinný
Rozsah:	14 týdnů, týdně 2 hodiny přednášek + 2 hodiny seminárních cvičení
Způsob ukončení:	zkouška
Katedra:	katedra řídicí techniky FM TUL
Přednášející:	Ing. Libor Tůma, CSc.

 
Stručná anotace předmětu:

V úvodní části předmětu se studenti seznámí se základy metodologie modelování a simulace systémů. Podstatná část předmětu je pak věnována číslicové simulaci lineárních i nelineárních spojitých systémů. Na závěr jsou uvedeny principy modelování diskrétně popsaných systémů.

 
Témata přednášek:

Systém, model, simulace. Popis systému. Deduktivní a induktivní přístup k formulaci modelu. Matematicko-fyzikální analýza.

Stavový popis dynamického systému. Dynamická podobnost systémů. Nejednoznačnost stavového vyjádření matematického modelu.

Pohyb dynamického systému, rovnovážný stav, stabilita. Stavová trajektorie. Technická funkce.

Numerické řešení obyčejných diferenciálních rovnic. Metody Runge-Kutta, metody prediktor - korektor. Stabilita numerických výpočtů.

Číslicová simulace, simulační model. Simultánní integrace. Dynamická a statická část modelu, algebraická smyčka.

Volba časového kroku simulačního výpočtu. Ověření výsledků simulačního experimentu, chyby výpočtu. Simulační software.

Modelování systémů hromadné obsluhy. Teorie front, spojové seznamy. Kalendář událostí.

Stochastické modely. Problémově orientované simulační jazyky. Modelování kombinovaných systémů.

 
Náplň cvičení:

Sestavení počítačových modelů zadaných lineárních i nelineárních systémů. Matematicko-fyzikální analýza. Vnější a vnitřní popis.
Repetiční a iterační výpočty. Výpočty pomocí standardního simulačního prostředí MATLAB-Simulink
Okrajové úlohy, metoda ekvivalentních počátečních podmínek.
Výpočty čtyřbodovou metodou Runge-Kutta.
Příklady simulace systémů hromadné obsluhy. Programování v jazyce PC-Simula.
Součástí cvičení je zadání, konzultace a odevzdání samostatné semestrální práce.

 
Literatura:

Zítek P.: Simulace dynamických systémů. SNTL Praha 1990. ISBN 80-03-00330-X

Zítek P., Petrová R.: Matematické a simulační modely. Skripta fakulty strojní, vydavatelství ČVUT 1996. ISBN 80-010-01524-6

Neuschl S. a kolektiv: Modelovanie a simulacia. SNTL Praha 1988

Hušek R., Lauber J.: Simulační modely, SNTL Praha 1987

Benda Z., Staudek J.: Programování v jazyku Simula 67. SNTL Praha 1978

 
Prerekvizity: -

Navazující:    -

 
Datum poslední změny: 12.12.2001