Analiza sistemov

Visokošolski učitelji: Bürmen Miran
Število kreditnih točk: 7
Semester izvajanja: zimski
Koda predmeta: 64124



Opis predmeta

Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti:

  • Vpis v tretji letnik univerzitetnega študija. Študent lahko pristopi k izpitu šele po opravljenih laboratorijskih vajah in individualnih nalogah.

Vsebina:

Uvod. Razvrščanje sistemov. Predstavitev življenjskega cikla sistema. Analiza sistemov v časovnem prostoru. Klasični pristop preko reševanja diferencialne enačbe. Prenosna funkcija. Analiza s pomočjo konvolucije. Stabilnost BIBO, Routhov kriterij. Analiza sistemov v frekvenčnem prostoru. Frekvenčna karakteristika. Bodejev diagram. Polarni diagram. Diagrami osnovnih členov. Obravnava zveznih sistemov v prostoru stanj. Zapis v prostoru stanj. Izbira spremenljivk stanj. Povezava med prenosno funkcijo in zapisom v prostoru stanj. Odziv linearnega časovno nespremenljivega sistema. Računanje matrike prehajanja stanj. Tirnice v prostoru stanj. Ravnotežne točke. Določevanje stabilnosti po metodi Ljapunova. Transformacije spremenljivk stanja. Kanonične oblike. Vodljivost in spoznavnost sistemov. Osnovni sistemski pristopi obravnave linearnih električnih vezij. Opazovalnik stanj. Osnovne sheme. Metode načrtovanja s predpisanimi poli. Načrtovanje preko spoznavnostne kanonične oblike. Ackermannova formula. Področja uporabe sistemske teorije s primeri iz biomedicine, tehnike, ekonomije, managementa, itd. Analiza bioloških sistemov. Matematično modeliranje bioloških sistemov. Linearni modeli bioloških sistemov. Analiza bioloških sistemov v časovnem in frekvenčnem prostoru. Analiza bioloških sistemov v prostoru stanj.

Cilji in kompetence:

  • Ilustrirati razširjenost oz. multidisciplinarnost področja zveznih sistemov.
  • Prikazati področje analize sistemov.
  • Podati osnovne koncepte analize zveznih sistemov.
  • Podati postopke analize sistemov v prostoru stanj.
  • Ilustrirati področje analize sistemov na primeru bioloških sistemov.
  • Predstaviti nekatera programska orodja in njihovo uporabnost v podporo obravnavani tematiki.

Predvideni študijski rezultati:

  • Osnovna znanja o sistemih, njihovem modeliranju in njihovi analizi.

Metode poučevanja in učenja:

  • Predavanja,
  • avditorne in laboratorijske vaje,
  • individualne naloge.





Gradiva

  1. Antsaklis P.J., Michel A.N. A Linear Systems Primer, Birkhäuser Boston, 2007
  2. Strum R.D., Kirk D.E. Contemporary Linear Systems Using MATLAB, Pws Bookware Companion Series, 1999
  3. Gajič Z. Linear Dynamic Systems and Signals, Prentice hall, 2002
  4. Hoppensteadt F.C., Peskin C. Modeling and Simulation in Medicine and the Life Sciences, Springer; 2. izdaja, 2004
  5. Študijsko gradivo izvajalcev predmeta, predloge predavanj, predloge laboratorijskih vaj



Študiji na katerih se predmet izvaja

  • 3 letnik - 1. stopnja - Elektrotehnika - Avtomatika