Metode modeliranja

Visokošolski učitelji: Atanasijević-Kunc Maja
Število kreditnih točk: 6
Semester izvajanja: zimski
Koda predmeta: 64204



Opis predmeta

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

Vpis na magistrski študijski program druge stopnje Elektrotehnika

Vsebina:

  • uvod (razlogi za gradnjo modelov, osnovne definicije);
  • vpeljava podobnosti, oz. analogij in njihov pomen v kontekstu sistemskega inženirstva;
  • ilustracija pomena modeliranja s primeri s področja elektrotehnike, mehanike, hidravlike in pnevmatike, termodinamike, ekonomije, medicine, farmacije in biologije ter vodenja in odkrivanje napak;
  • analiza in poenostavljanje modelov (strukturno poenostavljanje in linearizacija);
  • posebne vrste modelov (prostorni modeli, bond grafi, hibridni modeli, nekatere povezave z UI pristopi);
  • intuitivno jasni pristopi: metode prilagajanja odziva, ideje odkrivanja napak na osnovi modela;
  • optimizacija modelov s klasičnimi pristopi in metodami evolucijskega računanja;
  • raba že poznanih programskih orodij (Matlab, Simulink, Control System Toolbox) in predstavitev nekaterih dodatnih možnosti v Matlabu in v nekaterih drugih okoljih, primernih tudi za obravnavo sistemske dinamike in za učinkovito vizualizacijo.

Cilji in kompetence:

  • predstaviti zahtevnejša znanja s področja modeliranja procesov;
  • opozoriti na razširjenost oz. multidisciplinarnost področja in s tem na njegov širok pomen;
  • predstaviti značilne in tudi nekatere posebne oblike modelov in področja njihove uporabe;
  • predstaviti nekatera programska orodja in njihovo uporabnost v podporo obravnavani tematiki.

Predvideni študijski rezultati:

Študentje bodo pridobili znanja, ki bodo omogočala:

  • sistemski pristop k reševanju problemov modeliranja (teoretično, eksperimentalno in kombinirano);
  • določanje lastnosti dinamičnih matematičnih modelov;
  • analitično in simulacijsko eksperimentiranje z linearnimi in nelinearnimi modeli ter izvajanje medsebojne primerjave;
  • optimiranje matematičnih modelov s klasičnimi metodami in evolucijskimi algoritmi;
  • kvalitativno in kvantitativno vrednotenje modelov;
  • uporabo teoretičnih pristopov pri modeliranju realnih sistemov.

Metode poučevanja in učenja:

  • Predavanja in
  • laboratorijske vaje,
  • projektno delo





Gradiva

Temeljni literatura in viri:

  1. Atanasijević-Kunc M, Metode modeliranja, Študijsko gradivo, Fakulteta za elektrotehniko, Univerza v Ljubljani, 2013.
  2. Karba R, Modeliranje procesov, Ljubljana: Fakulteta za elektrotehniko, Založba FE in FRI, Univerza v Ljubljani; 1999.
  3. Matko D, Karba R, Zupančič B. Simulation and modelling of continuous systems, A case study approach. New York: Prentice Hall, 1992.
  4. Cellier F. Continuous system modeling. New York: Springer-Verlag; 1991.
  5. Boyd DW. Systems analysis and modeling, A macro-to-micro approach with multidisciplinary applications. San Diego: Academic Press; 2001.
  6. Hoppensteadt FC, Peskin CS. Modeling and simulation in medicine and the life sciences. Second Edition. Springer; 2004.
  7. Monsef Y. Modelling and simulation of complex systems, concepts, methods and tools. Erlangen: Society for Computer Simulation Int.; 1997.
  8. Walter GG, Contreras M. Compartmental modeling with networks, Boston: Birkhäuser; 1999.



Študiji na katerih se predmet izvaja

  • 1 letnik - 2. stopnja - Elektrotehnika - Avtomatika in informatika