Modelowanie matematyczne - Wydział Elektrotechniki, Automatyki i
Transkrypt
Modelowanie matematyczne - Wydział Elektrotechniki, Automatyki i
Politechnika Opolska Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki Karta Opisu Przedmiotu Kierunek studiów Profil kształcenia Poziom studiów Specjalność Forma studiów Semestr studiów INFORMATYKA Ogólnoakademicki Studia drugiego stopnia Informatyka w Technice i Zarządzaniu Studia stacjonarne II Nazwa przedmiotu MODELOWANIE MATEMATYCZNE Subject Title Całk. 6 Wymagania wstępne w zakresie przedmiotu Nauki podst. (T/N) N Mathematical modeling ECTS (pkt.) Tryb zaliczenia przedmiotu Kod przedmiotu Kont. 1,8 Prakt. 2,4 Egzamin Nazwy Informatyka, Analiza matematyczna, Fizyka, Algebra liniowa przedmiotów Ma wiedzę na temat metod programowania w proceduralnych i 1. obiektowych językach programowania Wiedza 2. Ma wiedzę z analizy matematycznej, algebry, fizyki Potrafi obsługiwać komputer i zainstalowany na nim system 1. operacyjny Umiejętności Potrafi korzystać z podstawowych narzędzi informatycznych (edytor 2. kodu, kompilator) 1. Potrafi współdziałać i pracować w grupie Kompetencje społeczne Program przedmiotu Forma zajęć Wykład Ćwiczenia Laboratorium Projekt Seminarium L. godz. zajęć w sem. Prowadzący zajęcia Całkowita Kontaktowa (tytuł/stopień naukowy, imię i nazwisko) 30 90 dr hab. inż. Krystyna Macek-Kamińska, prof. PO | | 60 15 dr inż. Marcin Kamiński | | | Treści kształcenia Wykład Lp. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. Sposób realizacji Wykład z wykorzystaniem rzutnika Tematyka zajęć Zagadnienia ogólne budowy modeli matematycznych. Etapy modelowania matematycznego Pojęcie "systemu", dynamika systemu, stany systemu dynamicznego Liczba godzin 2 2 Opis w postaci równań stanu i równań wyjścia 2 Równowaga i stabilność systemu dynamicznego Modele deterministyczne, probabilistyczne i stochastyczne Modele ciągłe i dyskretne. Modele systemów o parametrach rozłożonych w przestrzeni 2 2 2 Transmitancja operatorowa i widmowa. Transmitancja sprzężeń podstawowych 2 Model węzła obsługi masowej Modele rozmyte 2 2 Budowa modeli matematycznych na podstawie zasady najmniejszego działania (zasady Hamiltona) Równania więzów holonomicznych i nieholonomicznych Pojęcia energii kinetycznej i energii potencjalnej dla punktu materialnego, ciała sztywnego, wielkości elektrycznych Równania Eulera-Lagrange'a Modelowanie matematyczne wybranych obiektów fizycznych 2 2 2 2 4 L. godz. pracy własnej studenta 60 L. godz. kontaktowych w sem. Sposoby sprawdzenia zamierzonych Egzamin pisemno-ustny efektów kształcenia Sposób realizacji Zajęcia w laboratorium komputerowym Laboratorium Lp. Tematyka zajęć Przedstawienie sposobu korzystania z dostępnych narzędzi informatycznych 1. 30 Liczba godzin 2 3. Omówienie zasad przygotowywania projektu Praktyczna realizacja wybranych algorytmów numerycznych 2 9 4. Zaliczenie projektu 2 2. L. godz. pracy własnej studenta Sposoby sprawdzenia zamierzonych efektów kształcenia 45 L. godz. kontaktowych w sem. Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych na ocenę Wiedza 15 1. Ma szczegółową wiedzę dotyczącą możliwości dostępnych narzędzi informatycznych (w,l) 3. Ma praktyczną wiedzę na temat sposobów budowy modeli matematycznych wybranych układów fizycznych (w, l) 3. Objaśnia podstawowe pojęcia związane z treścią zajęć (w, l) Efekty kształcenia dla przedmiotu - po zakończonym cyklu kształcenia Umiejętności 1. Potrafi dobrać odpowiednie narzędzie do rozwiązania konkretnego problemu inżynierskiego (w, l) 2. Potrafi zaproponować właściwy model matematyczny rzeczywistego układu (w, l) 3. Potrafi zaprogramować odpowiednie procedury niezbędne do przeprowadzenia symulacji w oparciu o przygotowany model matematyczny (w, l) 1. Rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się (w, l) Kompetencje społeczne 2. Ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania (l) Metody dydaktyczne: Wykład informacyjny. Prezentacje multimedialne. Dyskusja dydaktyczna w ramach wykładu i laboratorium. Ćwiczenia z wykorzystaniem komputerów. Konsultacje Forma i warunki zaliczenia przedmiotu: Egzamin z wykładu, zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych na ocenę Literatura podstawowa: [1] Jakub Gutenbaum: Modelowanie matematyczne systemów, PWN, Warszawa-Łódź, 1987 [2] Dieter W. Heermann: Podstawy symulacji komputerowych w fizyce, PWN, Warszawa, 1997 [3] Jan Tadeusz Duda: Modele matematyczne, struktury i algorytrmy nadrzędnego sterowania komputerowego, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków, 2003 [4] Poster Morrisom: Sztuka modelowania układów dynamicznych – deterministycznych, chaotycznych, stochastycznych, WNT, Warszawa, 1996 Literatura uzupełniająca: [1] Ryszard Beniak, Piotr Wach: Zadania z dynamiki układów elektromechanicznych przy zastosowaniu Mapie V, Skrypt Politechniki Opolskiej nr 220, Oficyna Wydawnicza Politechniki Opolskiej, Opole, 1999 [2] Tomasz P. Zieliński: Od teorii do cyfrowego przetwarzania sygnałów, Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki AGH, Kraków, 2002 ______________ * niewłaściwe przekreślić ………………………………………………….. ………………………………………………………. (kierownik jednostki organizacyjnej/bezpośredni przełożony: pieczęć/podpis (Dziekan Wydziału pieczęć/podpis)