IV.2. Лекції

6 Семестр

Розділ 1. Вступні визначення

Тема 1.1 Характеристики складних систем та задачі їх досліду

Лекція 1. Визначення системи. Типи моделей. Задачі дослідження систем. Математичні моделі. СРС - [1], c.10-42.

Тема 1.2.Системи комп’ю-терної математики (СКМ). MatLab 6.5 – середа

автоматизованого програмування математичних розрахунків. Загальні можливості

Лекція 2. Загальні можливості системи MATLAB. Основні особливості – матричні оператори. Візуалізація та графічні засоби. Технологія програмування в MATLAB. СРС- [6], с.8-18.

Тема 1.3. Безпрограмне математичне моделювання динамічних систем за допомогою пакета SIMULINK 5. Загальні можливості.

Лекція 3. Основні можливості. . Інтерфейс, запуск Simulink. Складання простих моделей. -СРС- [16], с.6-32.

Розділ 2. Математичні моделі лінійних зосереджених систем.

Тема 2.1 Лінійні моделі статики. Приклади.

Лекція 4. Визначення математичної моделі системи. Моделі статичного режиму процесів і апаратів. СРС –[1], с.40-56.

Тема 2.2 Лінійні моделі динаміки. Моделювання в середовищі Simulink

Лекція 5. Динамічні моделі, приведення моделі до системи диференційних рівнянь к формі Коші. Техніка побудови динамічних моделей в Simulink. СРС –[1], с.40-56.

Тема 2.3. Приклади моделювання лінійних та лінеаризованих систем:

Лекція 6.

а) модель механіки сонячної системи. СРС- лекція

б) модель старту космічного корабля. СРС- [12]

в) модель руху потягу з урахуванням аеродинамічного опору. СРС –[12]

Розділ 3. Математичні моделі нелінійних систем

Тема 3.1. Приклади нелінійних зосереджених систем. Модель мережі паропостачання на нафтопереробному заводі

Лекція 7. Потокові графи гідравлічних систем. Математична модель гідравлічних систем. СРС – [9]

Лекція 8. Математична модель системи паропостачання нафтопере-робного заводу. СРС –[5],[9]

Тема 3.2. Mоделювання нелінійних розподілених систем

Лекція 9. Математичний опис розподілених систем. Методи розрахунку розподілених систем. СРС – [18], с.259-282.

Тема 3.3. Основи теорії теплопередачі

Лекція 10. Основні типи теплообміну. Теплопровідність, закон Фур’є. СРС-[8], с.4-20.

Лекція 11. Теплообмін. Типи руху рідини при теплообміні. Закон Ньютона. Критеріальні залежності параметрів гідродинаміки та теплообміну. СРС –[8],с.21-38.

Лекція 12. Методика розрахунку коефіцієнту теплообміну. СРС –[8], с.38-60

Тема 3.4. Статика одновимірних об’єктів теплопередачі, перевірочний розрахунок теплообмінника. СРС –[8], с.68-86

Лекція 13. Теплопередача. Методика розрахунку теплообмінників.

Тема 3.5. Динаміка двовимірних об’єктів теплопередачі на прикладі розповсюдження тепла в робочому валку прокатного стану.

Лекція 14. Двовимірна модель розповсюдження тепла. СРС –[11], с.130-144.

Розділ 4. Параметрична ідентифікація як метод уточнення моделі складної системи

Тема 4.1. Матрична формула методу найменших квадратів та викорис-тання її при розробці на мові MATLAB програм дослідження об’єктів.

Лекція 15. Проблеми дослідження складних систем. Об’єкт дослідження як ‘чорна скринька’. Отримання спрощеної поліноміальної моделі об’єкту по даним експериментів. СРС – [16], c.7-12.

Лекція 16. Отримання коефіцієнтів поліноміальної моделі за допомогою матричної формули МНК. СРС – лекція, [16], c.7-12.

Тема 4.2. Використання МНК для апроксимації табличних даних.

Лекція 17. Підбір поліноміальної моделі для одновимірних та двовимірних таблиць. СРС-лекція.

Тема 4.3 Використання МНК для спрощення моделі об’єкта, що проектується

Лекція 18. Дослідження складної моделі для отримання багатовимірних таблиць. Підбір поліноміальної моделі для багатовимірних таблиць. СРС-лекція.

7-й семестр

Розділ 5. Основи програмування на мові MATLAB

Тема 5.1. Типи даних

Лекція 19. Ієрархія типів в MATLAB, чисельні та символьні масиви, масиви комірок, розріджені матриці. СРС- [8],с.85-97.

Тема 5.2. Програмування обчислювальних процесів

Лекція 20. Скрипти та функції. Синтаксис операторів Matlab. СРС-[8], с.111-137.

Тема 5.3. Обробка символьних даних

Лекція 21. Конкатенація, порівняння, пошук та заміна. Перетворення строк та чисел. СРС-[8], с.141-168.

Тема 5.4. Робота з файлами

Лекція 22. Відкриття та закриття файла. Робота з текстовими файлами. Робота з двійковими файлами. СРС- [8],с.191-206.

Тема 5.5. Графіка, візуальне проектування інтерфейса користувача

Лекція 23. Ієрархія графічних об’єктів таїх властивості. СРС- [8],с.221-277.

Лекція 24. Проектування інтерфейса користувача в середовищі GUIDE. СРС- [8],с.315-341.

Тема 5.6. Візуалізація тривимірних об’єктів

Лекція 25. Задачі та алгоритми 3-D графіки. СРС- [8],с.375-379

Лекція 26. Формування та зображення криволінійних поверхонь. СРС- [8],с.381-400.

Розділ 6. Моделювання систем з обмеженнями на незалежні змінні та функції

Тема 6.1. Задача математичного програмування. Геометрична інтерпретація задачі математичного програмування, жорданові перетворення. СРС- [2],с.10-12, [5],с.27-36.

Лекція 27. Поверхні-обмеження. Ухилення від поверхні-обмеження. Алгебраїчне представлення лінеаризованих обмежуючих поверхонь у вигляді матриці. СРС- [2],с.27-33, [5],с.27-36.

Тема 6.2. Алгоритм симплексного руху у просторі незалежних змінних

Лекція 28. Алгебраїчні перетворення симплексного руху. СРС- [2],с.27-34

Лекція 29. Критерії досягнення області допустимих рішень та оптимального рішення. СРС- [2],с.с35-55

Тема 6.3. Розробка системи оптимізації енергетичного балансу міста

Лекція 30. Модель енергетичного балансу міста. Розв’зання задачі оптимізації енергетичного балансу. СРС- лекція.

Розділ 7. Моделювання сучасних енергосберігаючих технологій

Тема 7.1. Енергозбереження - основний напрямок розвитку теплоенергетики. Нормативні документи. СРС- [8]

Лекція 31. Важливість проблеми енергозбереження. Шляхи підвищення ефективності використання енергоресурсів. Теплоізоляція будинків. СРС –лекция.

Тема 7.2. Розрахунок термічного опору конструкцій та

енергетичної ефективності будівель.

Лекція 32. Теплопровідність. Закон Фур’є. Тепловіддача, теплопередача. Закон Ньютона. СРС- [3],с.11-21, с.51-78, с.117-129.с.142-154.

Лекція 33. Енергетична ефективність, клас будинку. СРС- [22].

Тема 7.3. Динаміка об’єктів теплопередачі на прикладі системи електроопалення будинку.

Лекція 34. Конструкція та складові частини системи електроопалення та їх характеристики.СРС-лекція

Лекція 35. Складання та дослідження динамічної моделі системи електроопалення будинку.СРС-лекція.