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