| Kursa nosaukums | Sistēmu dinamikas modelēšana |
| Kursa kods | MašZ5027 |
| Zinātnes nozare | Mašīnzinātne (nav zn) |
| Kredītpunkti (ECTS) | 6 |
| Kopējais stundu skaits kursā | 162 |
| Lekciju stundu skaits | 24 |
| Semināru un praktisko darbu stundu skaits | 12 |
| Laboratorijas darbu stundu skaits | 12 |
| Studenta patstāvīgā darba stundu skaits | 114 |
| Kursa apstiprinājuma datums | 29/11/2011 |
| Atbildīgā struktūrvienība | Mehānikas un dizaina institūts |
| Kursa izstrādātājs(-i) | |
| Dr. sc. ing., prof. Aivars Kaķītis |
|
| Priekšzināšanas Kursam priekšzināšanas nav nepieciešamas |
|
| Kursa anotācija | |
| Studiju kursa mērķis ir iegūt izpratni par dinamisku sistēmu modelēšanas principiem un datorprogrammu izmantošanu dažādu fizikālu sistēmu modeļu veidošanā. Studenti apgūst fizikālo sistēmu modeļu veidošanas principus, diferenciālvienādojumu sastādīšanu mehāniskām, elektriskām un hidrauliskām sistēmām un to atrisināšanu. Iegūst zināšanas datorprogrammu Matlab-Simulink izmantošanu inženiertehniskos aprēķinos un sistēmu modelēšanā. | |
| Kursa rezultāti un to vērtēšana | |
| Zināšanas - maģistranti pārzina fizikālo sistēmu modeļu veidošanas principus, diferenciālvienādojumu sastādīšanu mehāniskām, elektriskām un hidrauliskām sistēmām. Iegūst zināšanas datorprogrammas Matlab-Simulink izmantošanā inženiertehniskos aprēķinos un sistēmu modelēšanā. Iegūtās zināšanas kalpo par pamatu turpmākajai pētniecībai un radošas domāšanas attīstībai. Zināšanas tiek novērtētas laboratorijas darbu aizstāvēšanā un kontroldarbos.
Prasmes - maģistranti spēj radoši izmantot iegūtās zināšanas tehnisko sistēmu matemātisko modeļu veidošanā, šo modeļu izstrādāšanā izmantojot datorprogrammas Matlab-Simulink rīkus. Spēj veikt sistēmu modelēšanas rezultātu novērtēšanu. Novērtēšana – laboratorijas darbu izpilde. Kompetences - maģistranti spēj patstāvīgi kritiski analizēt sarežģītas inženiertehniskas sistēmas, noteikt to robežas, izveidot un novērtēt izstrādātos modeļus. maģistranti spēj pamatot pieņemtos lēmumus, integrēt citās jomās un studiju kursos iegūtās zināšanas, lai izstrādātu sistēmu matemātiskos modeļus. Novērtēšana – laboratorijas darbu aizstāvēšana. |
|
| Kursa saturs(kalendārs) | |
| 1. Ievads sistēmu modelēšanā. Modelēšanas nozīme inženieru praksē – 2h.
2. Sistēmas definīcija, parametri un īpašības. Sistēmu veidi un uzbūve - 2h. 3. Statiskās un dinamiskās sistēmas, to parametri un raksturlīknes – 4h. 4. Kontroldarbs par modelēšanas teorētisko daļu. 5. Modeļi un to veidi, īpašības un novērtēšana – 2h. 6. Diferenciālvienādojumu izveidošana dažādiem fizikālo sistēmu veidiem – 2h. 7. Fizikālās sistēmas modeļa izveide – 4h (Praktiskais darbs). 8. Programmas Matlab-Simulink pamatprincipu apguve - 2h. 9. Simulink rīku bibliotēkas un to izmantošana dinamisku sistēmu modeļu veidošanā – 4h (Praktiskais darbs). 10. Elektriskas sistēmas matemātiskā modeļa izveidošana – 2h. 11. Elektriskas sistēmas matemātiskā modeļa izveidošana un tā darbības praktiskā pārbaude – 6h (Laboratorijas darbs). 12. Laplasa transformācijas – 4h. 13. Diferenciālvienādojumu atrisināšana izmantojot Laplasa transformācijas – 2h (Praktiskais darbs). 14. Mehānisku sistēmu modeļu veidošana – 4h. 15. Diferenciālvienādojumu sastādīšana un atrisināšana mehāniskām sistēmām – 2h (Praktiskais darbs). 16. Svārstīgu mehānisku sistēmu modelēšana un modeļa darbības pārbaude – 4h (Laboratorijas darbs). 17. Hidraulisku sistēmu modeļu veidošana – 2h. 18. Elektrodzinēju matemātisko modeļu veidošana – 2h. 19. Lagranža otrā veida diferenciālvienādojumi un to atrisināšana – 2h. 20. Lagranža otrā veida diferenciālvienādojumu sastādīšana mehāniskām sistēmām - 4h (Praktiskais darbs). 21. Elektromehānisku sistēmu modeļu veidošana izmantojot otrā veida Lagranža diferenciālvienādojumus – 2h. 22. Elektromehāniskas sistēmas modeļa izveide un tā eksperimentāla pārbaude – 6h (Laboratorijas darbs). |
|
| Prasības kredītpunktu iegūšanai | |
| Kurss noslēdzas ar eksāmenu. Lai kārtotu eksāmenu, jābūt aizstāvētiem laboratorijas darbiem un sekmīgi jāuzraksta kontroldarbi. | |
| Studējošo patstāvīgo darbu organizācijas un uzdevumu raksturojums | |
| 1. Mājas darbs. Elektriskas sistēmas modeļa izveide un simulācija datorprogrammā Simulink – 36 h.
2. Mājas darbs. Mehāniskas sistēmas modeļa izveide un simulācija datorprogrammā Simulink – 24 h. 3. Mājas darbs. Elektromehāniskas sistēmas modeļa izveide izmantojot Lagranža otrā veida diferenciālvienādojumu un tā simulācija datorprogrammā Simulink – 36 h. |
|
| Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji | |
| Students sekmīgi aizstāv laboratorijas darbu, ja veicis nepieciešamos aprēķinus un spēj atbildēt jebkuru kontroljautājumu darbam. Mājas darbs tiek ieskaitīts, ja students spēj paskaidrot veiktos aprēķinus un interpretēt iegūtos rezultātus tajā. | |
| Obligātā literatūra | |
| 1. Modeling of dynamic systems with engineering applications / Clarence W. de Silva. CRC Press, Taylor & Francis Group, 2018 – 671 p. 2. Modeling and analysis of dynamic systems / Ramin S. Esfandiari, Bei Lu. CRC Press, Taylor & Francis, 2014 – 548 p. |
|
| Papildliteratūra | |
| 1. Dynamic systems. Modeling, analysis and simulation // Finn Haugan, Tapir academic press, Trondheim, 2004. – 213 p. | |
| Periodika un citi informācijas avoti | |
| Lekcijas un e-studiju materiāli | |
| Piezīmes | |
| Kurss ir iekļauts TF maģistra studiju programmā Lauksaimniecības inženierzinātne studijās 1. studiju gada 2. semestrī. | |