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 – Машинско инжењерство
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.