V tomto předmětu se posluchači seznámí s vybranými pokročilými metodami používanými v oblasti modelování, identifikace a simulace s využitím moderních výkonných SW prostředků používaných v této oblasti jako standardy v celosvětovém měřítku.
Rozsah předmětu reflektuje požadavky na znalosti a schopnosti absolventa doktorského studia v dané oblasti, konkrétně od tvorby obecného multifyzikálního nelineárního modelu přes jeho simulační ověření a případnou optimalizaci až po zařazení modelu do řídicí struktury.
Absolvent předmětu je schopen vytvářet matematické modely, identifikovat systémy, provádět simulace a optimalizovat chování systémů v reálných podmínkách. Znalosti získané v tomto předmětu umožňují absolventovi zaměřit se na vlastní tvůrčí vědeckou činnost v rámci svého studia ve zvoleném oboru.
Z hlediska typu modelování bude hlavní důraz kladen na tzv. fyzikální modelování. Přístup je vhodný i pro soustavy, kde dochází k prolínání několika fyzikálních oblastí (multifyzika). Popis fyzikálního řízeného procesu sestává obecně z jedné nebo více parciálních diferenciálních rovnic (PDR). Jedním z dílčích témat v tomto předmětu je proto i aplikace metody konečných prvků (MKP) vedoucí na sestavení konečnoprvkového modelu ve vybraném SW prostředí, zejména pro multifyzikální problémy.
Po sestavení a identifikaci modelu bude demonstrováno použití pokročilých technik modelování, známých pod názvy PIL, SIL a HIL, které se používají těsně před nasazením řídicích systémů na reálný řízený proces. Přirozenou problematikou, která úzce souvisí se zaměřením tohoto předmětu, je optimalizace systémů. V předmětu proto budou demonstrovány vybrané pokročilé metody globální optimalizace s omezením, a to analytické i heuristické (za všechny např. PSO, HBMO, ABC, BA, BCO), aplikované do oblasti teorie řízení.