| TNG022 |
Modellbygge och simulering, 6 hp
/Modelling and Simulation/
För:
ED
KTS
MT
|
OBS! |
I kursen ingår en del av kommunikationsstrimman i engelska
|
| |
Prel. schemalagd
tid: 48
Rek. självstudietid: 112
|
| |
Utbildningsområde: Teknik
Huvudområde: Elektroteknik, Medieteknik Nivå (G1,G2,A): G2
|
| |
Mål:
IUAE-matris
Kursen skall ge kunskaper om metoder och principer att bygga matematiska modeller för dynamiska system (dvs system som beskrivs med hjälp av differential och/eller differensekvationer). Kursen skall också ge kunskaper om hur modellernas egenskaper studeras genom simulering. Efter avslutad kurs förväntas studenten kunna:
- definiera, beskriva och tillämpa grundläggande begrepp relaterade till modeller, identifiering och simulering
- förenkla en given modell genom användande av statiska samband, ersättning av variabler med konstanter, försummande av små effekter/idealiseringar och aggregering av tillstånd
- utifrån balans- och jämviktsekvationer och andra fysikaliska samband modellera mekaniska (i en dimension), elektriska och flödessystem, och kombinationer av dessa, på DAE- och (om möjligt) tillståndsform
- ställa upp bindningsgrafer för tillämpliga system ur ovan nämnda klass, förenkla och analysera bindningsgrafen m a p kausalitetskonflikter, samt ur en given konfliktfri bindningsgraf ta fram en tillståndsmodell
- beräkna index för en given DAE
- modellera och simulera mekaniska (i en dimension) och elektriska system med hjälp av datorverktygen Simulink och 20Sim
- identifiera en modell för ett verkligt system genom lämpligt val av experimentdesign, efterbehandling av data, modellstruktur och validering
- beräkna asymptotiska bias- och variansegenskaper för ett givet linjärt identifieringsproblem
- avgöra om en given simuleringsmetod är implicit eller explicit och vilket antal steg den har, samt beräkna lokala och globala felet och stabilitetsområdet för enkla simuleringsmetoder
- presentera och opponera samt skriva rapporter på engelska
|
| |
Förkunskaper: (gäller studerande antagna till program som kursen ges inom, se 'För:' ovan)
Statistisk och sannolikhetslära grundkurs, Reglerteknik grundkurs, Grundläggande teknisk engelska.
OBS! Tillträdeskrav för icke programstudenter omfattar vanligen också tillträdeskrav för programmet och ev. tröskelkrav för progression inom programmet, eller motsvarande.
|
| |
Organisation:
Undervisningen förmedlas i form av föreläsningar, lektioner, laborationer samt opposition med återkoppling.
I kursen ingår en del av kommunikationsstrimman i engelska för ED, KTS och MT
|
| |
Kursinnehåll:
Modeller och modellbegreppet. Differentialekvationer, differensekvationer. Att beskriva statiska och dynamiska förlopp. Fysikaliska grundekvationer för modellbygget: energibalans, flödesbalans, Newtons rörelselagar, strömningslagar och dylikt. Principer för modellbygget. Bindninggrafer. Modellförenkling. Differentialalgebraiska ekvationer. Identifiering av dynamiska system: metoder att konstruera modeller baserat på mätdata från processer. Blackboxmodeller. Parameterskattning i linjära dynamiska modeller. Systemidentifiering som modellbyggesverktyg. Modellvalidering. Simulering: numerisk noggrannhet och stabilitet. Simuleringsspråket: Simulink. Rapportskrivning på engelska samt muntlig redovisning och opposition. Enskild rapportskrivning. Alternativa rapportstrukturer diskuteras.
|
| |
Kurslitteratur:
L. Ljung och T. Glad: "Modellbygge och simulering", Studentlitteratur 2004,
L. Ljung och T. Glad: "Modellbygge och simulering Övningsbok", Studentlitteratur 1997
|
| |
Examination: |
TEN2
LAB2
UPG1
|
En skriftlig tentamen (U,3,4,5)
En laborationskurs (U,G)
Rapportskrivning och opposition på engelska (U,G)
|
4 hp
1 hp
1 hp
|
| |
|
Enskilt skriven laborationsrapport på engelska ingår. |
|