Моделовање, идентификација и симулација динамичких система

ID: 1555
врста предмета: научно-стручни
носилац предмета: Зарић Р. Владимир
извођачи: Зарић Р. Владимир
контакт особа: Зарић Р. Владимир
ниво студија: мастер академске студије
ЕСПБ: 6
облик завршног испита: усмени
катедра: катедра за аутоматско управљање

извођења

циљ

Да полазник упозна основне принципе и етапе математичког моделирања и идентификације динамичких система различитих природа. Да полазник савлада рад са симулационим пакетима Matlab, Simulink, Simscape.

исход

Упознавање, прихватање и савлађивање основних принципа математичког моделирања у сфери електричних, механичких, електромеханичких, струјних и термичких процеса. Стицање знања за верификацију математичких модела динамичких система експерименталним путем и идентификацију параметара математичких модела помоћу рада на рачунару коришћењем пакета Matlab и Simulink.

садржај теоријске наставе

Математичко моделирање објеката и процеса у облику диференцијалне једначине понашања (УИ) и модела у простору стања (УСИ). Динамика електричних система. Динамика механичких система. Динамика електромеханичких система. Динамика ниво система. Динамика струјно-термичких процеса. Линеаризација нелинеарних математичких модела. Симулација динамичких система коришћењем програмских пакета Matlab, Simulink, Simscape. Идентификација динамичких система. Основне методе за идентификацију математичких модела објеката уз помоћ програмских пакета Matlab и Simulink.

садржај практичне наставе

Примена Matlab-а, Simulink-а, Simscape-а. Одређивање математичких модела у облику диференцијалне једначине понашања (УИ) и модела у простору стања (УСИ) динамичких система на примерима електричних, механичких, електромеханичких (DC мотор), динамике ниво система (систем спрегнутих резервоара) и струјно-термичких процеса. Идентификација математичких модела различитих објеката на основу експериментално снимљених података на реалним објектима. Симулација континуланих и дискретних система аутоматског управљања. Симулација хибридних система аутоматског управљања.

услов похађања

Дефинисано курикулумом студијског програма/модула.

ресурси

Скрипта за Моделовање, идентификацију и симулацију динамичких система. Mодуларни едукациони систем управљања у реалном времену са различитим објектима управљања (DC серво мотор, обрнуто клатно, двоструко обрнуто клатно, куглица-шина систем, струјно термички објект, систем од два проточна резервоара), са аквизиционим хардвером и софтвером. Извор напајања, генератор функција, осцилоскоп, PC рачунари. Siemens Simatic PLC.

фонд часова

укупан фонд часова: 75

активна настава (теоријска)

ново градиво: 20
разрада и примери (рекапитулација): 10

активна настава (практична)

аудиторне вежбе: 16
лабораторијске вежбе: 7
рачунски задаци: 7
семинарски рад: 0
пројекат: 0
консултације: 0
дискусија/радионица: 0
студијски истраживачки рад: 0

провера знања

преглед и оцена рачунских задатака: 0
преглед и оцена лабораторијских извештаја: 5
преглед и оцена семинарских радова: 0
преглед и оцена пројекта: 0
колоквијум са оцењивањем: 5
тест са оцењивањем: 0
завршни испит: 5

провера знања (укупно 100 поена)

активност у току предавања: 5
тест/колоквијум: 45
лабораторијска вежбања: 5
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 0
пројекат: 0
завршни испит: 45
услов за излазак на испит (потребан број поена): 21

литература

Д. Љ. Дебељковић, А. М. Сићовић, Г. В. Симеуновић, В. С. Мулић, Математички модели објеката и процеса у системима аутоматског управљања, II део, ИСБН: 86-7083-543-6, Машински факултет, Београд, 2006.; Д. Љ. Дебељковић, Идентификација процеса, ИСБН: 978-86-7083-823-9, Машински факултет, Београд, 2014.; R. C. Dorf, R. Bishop, Modern Control Systems, ISBN: 0-13-440762-8, Pearson, Upper Saddle River, 2017.; K. Ogata, Modern Control Engineering, ISBN: 0-13-615673-8, Pearson, Upper Saddle River, 2010.; L. Ljung, System Identification, ISBN: 0-13-656695-2, Prentice Hall PTR, Upper Saddle River, 1999.;