Skip to main content
Skip header

Dynamic Systems Modelling and Simulation

* Exchange students do not have to consider this information when selecting suitable courses for an exchange stay.

Course Unit Code352-0351/01
Number of ECTS Credits Allocated5 ECTS credits
Type of Course Unit *Compulsory
Level of Course Unit *First Cycle
Year of Study *Third Year
Semester when the Course Unit is deliveredSummer Semester
Mode of DeliveryFace-to-face
Language of InstructionCzech
Prerequisites and Co-Requisites Course succeeds to compulsory courses of previous semester
Name of Lecturer(s)Personal IDName
NOS52prof. Ing. Petr Noskievič, CSc.
Summary
The learning outcome of this subject is the mathematical physical modelling, realization and application of the simulation models of the dynamic systems. The lectures are focused on the building of mathematical physical models with lumped parameters of mechanical, electrical, hydraulic and thermal systems, modelling of control systems and their realization in simulation programme.
Learning Outcomes of the Course Unit
After passing this subject student will be able:
• to create a mathematical model of the basic mechanical, electrical, hydraulic and thermal dynamic systems,
• to do the analysis of the dynamic behaviour and properties of the dynamic system.
Student is familiar with principles of the creating of the mathematical models with lumped parameters.
Student is able to use the simulation programme MATLAB-Simulink for the programming of the simulation models and realization of the simulation experiments.
Course Contents
1. Matematicko-fyzikální modelování, matematické a simulační modely. Základní tvary matematických modelů dynamických systémů a způsoby jejich získání pomocí analytické a experimentální identifikace.
2. Realizace matematického modelu v simulačním programu – modely ve tvaru přenosových funkcí, ve tvaru diferenciálních rovnic, modelování nelinearit, logických funkcí.
3. Modelování mechanických systémů s jedním a více stupni volnosti konajících přímočarý, rotační a kombinovaný pohyb.
4. Modelování elektrických systémů.
5. Modelování hydraulických systémů.
6. Modelování tepelných systémů.
7. Modelování řídicích obvodů, modelování číslicových regulátorů. Analýza vlastností dynamických systémů pomocí simulačních modelů.
8. Simulační programy, jejich rozdělení, použití ve výzkumu a vývoji, implementované numerické metody.
9. Případové studie aplikace simulačních modelů ve vývojovém cyklu systému.
Recommended or Required Reading
Required Reading:
NOSKIEVIČ, P. Modelling and Simulation of Mechatronic Systems using MATLAB Simulink. 1. vyd. Ostrava: VŠB-Technická univerzita Ostrava, 2013. ISBN 978-80-248-3231-9.
CLOSE, Ch. M., FREDERICK, D. K., NEWELL, J., C.: Modeling and Analysis of Dynamic Systems. 3.vydání, New York: John Wiley & Sons, 2002. ISBN: 978-0-471-39442-6.
Davies,M., Schmitz, T.,L.: System Dynymics for Mechanical Engineers. Springer. 2015. ISBN 978-1-4614-9293-1.
[1] NOSKIEVIČ, P. Modelování a identifikace systémů. 1. vyd. Ostrava : MONTANEX, a. s., 1999. 276 s. ISBN 80-7225-030-2.
[2] NOSKIEVIČ, P. Modelování a simulace mechatronických systémů pomocí programu MATLAB Simulink. 1. vyd. Ostrava: VŠB-Technická univerzita Ostrava, 2013. ISBN 978-80-248-3231-9.
Recommended Reading:
[3] XUE, D., CHEN, Y.: System Simulation Techniques with MATLAB and Simulink. 1.vydání, New York: John Wiley & Sons, 2013. ISBN: 978-1-118-64792-9.
[1] GREPL, R.: Modelování mechatronických systémů v MATLAB/SimMechanics. BEN-technická literatura, 2007. ISBN 978-80-7300-226-8.
[2] DOŇÁR, B.- ZAPLATÍLEK, K.: MATLAB pro začátečníky. BEN-technická literatura, 2003. ISBN 80-7300-175-6.
Planned learning activities and teaching methods
Lectures, Tutorials, Experimental work in labs, Project work
Assesment methods and criteria
Task TitleTask TypeMaximum Number of Points
(Act. for Subtasks)
Minimum Number of Points for Task Passing
Credit and ExaminationCredit and Examination100 (100)51
        CreditCredit35 (10)20
                Project 1Project10 6
        ExaminationExamination65 16