- Nazwa przedmiotu:
- Modelowanie systemów mechanicznych
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. / Mariusz Sarniak / adiunkt
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Mechanika i Budowa Maszyn
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- MS2A_11
- Semestr nominalny:
- 1 / rok ak. 2015/2016
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Wykłady: liczba godzin według planu studiów - 30, przygotowanie do zaliczenia - 10, razem - 40; Laboratorium: liczba godzin według planu studiów - 15, przygotowanie do zajęć - 10, razem - 25; Razem - 65
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Wykład - 30 h, Laboratoria - 15 h; Razem - 45 h = 3 ECTS
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 1
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium15h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- -
- Limit liczby studentów:
- Wykład: min. 15; Laboratoria: 8 - 12
- Cel przedmiotu:
- Uzyskanie wiedzy na temat metodyki budowy matematycznych modeli układów dynamicznych (w tym także mechatronicznych), ich walidacji i identyfikacji parametrycznej oraz z technikami ich symulacji i optymalizacji parametrycznej konstrukcji mechanicznych Student potrafi zbudować model, dokonać doboru metod symulacji i dokonać wstępnej analizy wyników jego symulacji numerycznej dla średnio złożonych dyskretnych układów dynamicznych, sformułować zagadnienie optymalizacji parametrycznej modelu (dokonać jego identyfikacji parametrycznej) oraz zsyntetyzować układ mechatroniczny dla danego modelu.
- Treści kształcenia:
- W1 - Podstawowe pojęcia przedmiotu. W2 - System. W3 - Model. W4 - Rodzaje modeli. W5 - Właściwości modeli. W6 - Modele matematyczne. W7 - Modele symulacyjne. W8 - Modele hybrydowe. W9 - Modelowanie. W10 - Procedura modelowania. W11 - Modelowanie przykładowego systemu. W12 - Kolokwium zaliczeniowe.
L1 - Przykłady rozwiązywania równań różniczkowych w programie MATLAB. L2 - Porównanie różnych algorytmów całkowania numerycznego w programie MATLAB. L3 - Rysowanie schematów blokowych równań różniczkowych w pakiecie SIMULINK. L4 - Modelowanie oscylatora harmonicznego i animacja odbijającej się piłki. L5 - Model zderzaka hydraulicznego. L6 - Model zawieszenia samochodu. L7 - Przykład jednodiodowego modelu ogniwa fotowoltaicznego, zaimplementowanego w pakiecie SIMULINK. L8 - Ćwiczenie zaliczeniowe.
- Metody oceny:
- Ocena końcowa jest średnią arytmetyczną z części teoretycznej (kolokwium z wykładów), oraz oceny z laboratorium (sprawdzian praktyczny). 3 nieobecności na laboratorium uniemożliwiają zaliczenie przedmiotu.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- 1. Awrejcewicz J.: Matematyczne modelowanie systemów. WNT, Warszawa 2007; 2. Chorafas D. S.: Systems and simulation. Acad. Press. NY-London, 1965; 3. Kondratowicz L.: Modelowanie symulacyjne systemów. WNT, Warszawa 1982; 4. Powierża L.: Zarys inżynierii systemów bioagrotechnicznych, cz. 1. Podstawy, ITE, Radom 1997; 5. Powierża L.: Zarys inżynierii systemów bioagrotechnicznych, cz. 2. Efektywność i identyfikacja, cz. 3a i 3b. Modelowanie wybranych procesów, PW Płock 2007; 6. Sradomski W.: MATLAB. Praktyczny podręcznik modelowania. HELION, Gliwice 2015.
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
- Program studiów opracowany na podstawie programu nauczania zmodyfikowanego w ramach Zadania 38 Programu Rozwojowego Politechniki Warszawskiej.
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt W01_02
- Jest zaznajomiony z teoretycznymi podstawami budowy interdyscyplinarnych, bezpostaciowych modeli układów dynamicznych i zasadami symulacji dyskretnych układów dynamicznych za pomocą technik numerycznych adekwatnych do rozpatrywanego zagadnienia.
Weryfikacja: Kolokwium z wykładów.
Powiązane efekty kierunkowe:
M2A_W01_02
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W01
- Efekt W03_03
- Zna metodykę syntezy układów mechatronicznych odpowiadających interdyscyplinarnym modelom dynamicznym. Zna metodykę wykorzystywania symulacji układów dynamicznych do celów analizy wytrzymałościowej.
Weryfikacja: Sprawdzian praktyczny z laboratorium.
Powiązane efekty kierunkowe:
M2A_W03_03
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W03
- Efekt W07_01
- Jest zaznajomiony z zasadami syntezy strukturalnej układów mechatronicznych w oparciu o technikę modelowania sieciowego.
Weryfikacja: Kolokwium z wykładów.
Powiązane efekty kierunkowe:
M2A_W07_01
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W07
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt U08_03
- Potrafi samodzielnie opracowywać i przygotować do symulacji model matematyczny złożonego układu interdyscyplinarnego.
Weryfikacja: Sprawdzian praktyczny z laboratorium.
Powiązane efekty kierunkowe:
M2A_U08_03
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U08
- Efekt U09_01
- Potrafi wykorzystać wyniki symulacji do kształtowania elementów konstrukcji mechanicznych.
Weryfikacja: Sprawdzian praktyczny z laboratorium.
Powiązane efekty kierunkowe:
M2A_U09_01
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U09