Detail předmětu

Simulace dynamických systémů

FSI-FSI-K Ak. rok: 2026/2027 Zimní semestr

Úvod do modelování a simulace systémů. Abstraktní a simulační modely. Spojité, diskrétní a kombinované modely. Modelování a simulace řízených systémů. Navrhování a řízení simulačních experimentů, model-based design, vizualizace a vyhodnocování výsledků simulace.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

prof. Ing. Zdeněk Hadaš, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav automatizace a informatiky

Vstupní znalosti

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 funkcí v prostředí Matlab a základních modelů v prostředí Simulink.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Požadavky pro zápočet: Aktivní účast na cvičeních, zpracování zadaného projektu.

Zkouška: Test a ústní zkoušení.

Kontrolována je účast na cvičeních. Zameškaná výuka může být nahrazena zpracováním zadaných úloh.

Učební cíle

Osvojení metod a vybraných prostředků modelování a simulace základních elektro-mechanických systémů, které jsou typické pro úlohy automatizace.

Použití předmětu ve studijních plánech

Program B-STR-K: Strojírenství, bakalářský
specializace AIŘ: Aplikovaná informatika a řízení, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Konzultace v kombinovaném studiu

17 hod., povinná

Osnova


  • Úvod do pojmů model, simulace, systém. Seznámení s prostředím Simulink.

  • Problematika numerických řešičů

  • Modelování elektrických systémů s prvky RLC

  • Modelování mechanických resonátorů

  • Modelování stejnosměrného motoru

  • Modelování měniče pro napájení motorů

  • Regulace otáček motoru

  • Kaskádní regulace proudu a otáček motoru

  • Problematika wind-up a řešení anti wind-up

  • Modelování ve stavovém prostotu

  • Modelování pomocí SimScape

Konzultace

35 hod., nepovinná

Osnova


  • Seznámení s prostředím Simulink a jednoduché analytické příklady.

  • Simulace základních dynamických systémů a testování různých řešičů.

  • Modelování a simulace elektrických systémů s prvky RLC

  • Modelování a simulace mechanických resonátorů

  • Modelování a simulace stejnosměrného motoru

  • Modelování a simulace měniče pro napájení motorů

  • Simulace regulace otáček motoru

  • Simulace kaskádní regulace proudu a otáček motoru

  • Simulace wind-up problému a jeho řešení (anti wind-up)

  • Modelování a simulace ve stavovém prostoru

  • Modelování a simulace pomocí SimScape