|
|
Hlavní nabídka Prohlížení IS/STAG
Nalezené předměty, počet: 1
Stránkování výsledků vyhledávání
Nalezeno 1 záznamů
Export do Xls
Informace o předmětu
KEP / MOD
:
Popis předmětu
Pracoviště / Zkratka
|
KEP
/
MOD
|
Akademický rok
|
2024/2025
|
Akademický rok
|
2024/2025
|
Název
|
Modelování v Matlabu a Simulinku
|
Způsob zakončení
|
Zápočet
|
Způsob zakončení
|
Zápočet
|
Akreditováno / Kredity
|
Ano,
4
Kred.
|
Forma zakončení
|
Kombinovaná
|
Forma zakončení
|
Kombinovaná
|
Rozsah hodin
|
Přednáška
2
[HOD/TYD]
Cvičení
2
[HOD/TYD]
|
Zápočet před zkouškou
|
Ne
|
Zápočet před zkouškou
|
Ne
|
Automatické uznávání zápočtu před zkouškou
|
Ne
|
Počítán do průměru
|
NE
|
Vyučovací jazyk
|
Čeština, Angličtina
|
Obs/max
|
|
|
|
Automatické uznávání zápočtu před zkouškou
|
Ne
|
Letní semestr
|
286 / -
|
0 / -
|
0 / -
|
Počítán do průměru
|
NE
|
Zimní semestr
|
0 / -
|
0 / -
|
0 / -
|
Opakovaný zápis
|
NE
|
Opakovaný zápis
|
NE
|
Rozvrh
|
Ano
|
Vyučovaný semestr
|
Letní semestr
|
Vyučovaný semestr
|
Letní semestr
|
Minimum (B + C) studentů
|
10
|
Volně zapisovatelný předmět |
Ano
|
Volně zapisovatelný předmět
|
Ano
|
Vyučovací jazyk
|
Čeština, Angličtina
|
Počet dnů praxe
|
0
|
Počet hodin kontaktní výuky |
|
Hodnotící stupnice |
S|N |
Periodicita |
každý rok
|
Periodicita upřesnění |
|
Základní teoretický předmět |
Ne
|
Profilující předmět |
Ne
|
Základní teoretický předmět |
Ne
|
Hodnotící stupnice |
S|N |
Nahrazovaný předmět
|
Žádný
|
Vyloučené předměty
|
Nejsou definovány
|
Podmiňující předměty
|
Nejsou definovány
|
Předměty informativně doporučené
|
Nejsou definovány
|
Předměty,které předmět podmiňuje
|
Nejsou definovány
|
Graf četnosti udělených hodnocení studentům napříč roky:
Obrázek PNG
,
XLS
|
Cíle předmětu (anotace):
|
Seznámit se základy modelování v systémech MATLAB a Simulink. Pochopit možnosti použití výpočetních systémů pro další studium i praxi. Převádět algoritmy do programovacího jazyka. Provádět technické výpočty, vizualizovat výsledky výpočtů, zpracovávat výsledky měření, vytvářet grafy. Obeznámit se se simulaci elektrických obvodů a elektromagnetických polí.
|
Požadavky na studenta
|
Zápočet (účast na cvičení je povinná):
- znalost odpřednášené a procvičené látky
- napsání kontrolních testů a získání požadovaného množství bodů
- vypracování zadaných domácích prací
- aktivní účast na cvičení
|
Obsah
|
1. Výpočetní systémy v technické praxi. Úvod do práce s výpočetním systémem MATLAB, předdefinované konstanty a proměnné, vestavěné funkce.
2. Práce s maticemi a vektory. Matematické funkce. Funkce pro práci s maticemi. Práce s komplexními čísly (symbolicko-komplexní zobrazení pro řešení střídavých obvodů).
3. Operace nad maticemi a poli (dvojbrany). Řešení soustav lineárních algebraických rovnic (řešení elektrických obvodů přímou aplikací Kirchhoffových zákonů).
4. Algoritmizace. Řízení běhu výpočtu, řídící konstrukce.
5. Tvorba vlastních funkcí a skriptů. Ukládání proměnných do souboru.
6. Funkce pro vstup a výstup na obrazovku a do souboru. Formátovaný tisk do řetězce a jeho aplikace.
7. Tvorba grafů. Vizualizace výsledků výpočtů.
8. Základy práce s polynomy. Polynomiální regrese.
9. Integrály (příklady na výpočet střední a efektivní hodnoty).
10. Výpočet diferenciálních rovnic a jejich soustav. Diferenciální rovnice vyšších řádů (Přechodné děje).
11. Úvod do práce s vývojovým prostředím Simulinku - tvorba schémat, parametry simulace
12. Sestavování modelů s použitím bloků knihovny Simulink, řešení různých typů diferenciálních rovnic, vizualizace řešení. Předávání proměnných mezi MATLABem a Simulinkem.
13. Vytváření subsystémů. Vytváření vlastních knihoven.
|
Aktivity
|
|
Studijní opory
|
Studenti mají k dispozici kurz v e-learningovém systému Moodle. Zde mají odkazy na prezentace, videa a zdrojové kódy lektorů (umístěné na Google Disku) ke všem lekcím (přednášky i cvičení).
Pro testování a zkoušení využíváme testovací moduly systému Moodle, především interaktivní, vhodné pro testování komplexních schopností v oblasti programování v MATLABu a Simulinku. Kompletní programy jsou testovány stylem obdobným vývojářské praxi, kdy je využit "CodeRunner question" modul systému Moodle a zdrojové kódy jsou odeslány ke kompilaci, spuštění a provedení softwarových testů na CodeRunner server. Studenti se tak zároveň seznámí s postupy testování software v praxi. Tento modul je dostupný studentům i pro nehodnocené experimenty se zdrojovými kódy. Všechny systémy jsou samozřejmě provázány odkazy pro snadnou navigaci.
Základní informace a odkazy najdou studenti i na Courseware.
|
Garanti a vyučující
|
-
Garanti:
Ing. Lenka Šroubová, Ph.D. ,
-
Přednášející:
Ing. Petr Kropík, Ph.D. (40%),
Ing. Lenka Šroubová, Ph.D. (60%),
-
Cvičící:
Ing. Martin Juřík (10%),
Ing. Petr Kropík, Ph.D. (10%),
Ing. Jiří Kuthan (20%),
Ing. Vojtěch Lapuník (100%),
Ing. Radek Matoušek (20%),
Ing. Jaroslav Podestát (100%),
Ing. Karel Slobodník, Ph.D. (100%),
Ing. Ondřej Sodomka (100%),
Ing. Lenka Šroubová, Ph.D. (10%),
Ing. Jakub Tureček (100%),
Ing. Martin Vítek (100%),
|
Literatura
|
-
Základní:
Karris, Steven T. Introduction to Simulink with engineering applications. 3rd ed. Fremont : Orchard Publications, 2011. ISBN 978-1-934404-21-8.
-
Základní:
MATLAB: a practical introduction to programming and problem solving
(Attaway, Stormy)
-
Základní:
Zaplatílek, Karel; Doňar, Bohuslav. MATLAB pro začátečníky. 2. vyd. Praha : BEN - technická literatura, 2005. ISBN 80-7300-175-6.
-
Základní:
Karban, Pavel. Výpočty a simulace v programech Matlab a Simulink. Brno : Computer Press, 2006. ISBN 80-251-1448-3.
-
Rozšiřující:
Hanselman, Duane C.; Littlefield, Bruce. Mastering MATLAB 7. Upper Saddle River : Pearson/Prentice Hall, 2005. ISBN 0-13-143018-1.
-
Rozšiřující:
Zaplatílek, Karel; Doňar, Bohuslav. MATLAB : začínáme se signály. 1. vyd. Praha : BEN - technická literatura, 2006. ISBN 80-7300-200-0.
-
Rozšiřující:
Ford, William. Numerical linear algebra with applications : using MATLAB. First edition. 2015. ISBN 978-0-12-394435-1.
-
Doporučená:
Coleman, Matthew P. An introduction to partial differential equations with MATLAB. 2nd ed. Boca Raton : CRC Press, 2013. ISBN 978-1-4398-9846-8.
-
Doporučená:
Zaplatílek, Karel; Doňar, Bohuslav. MATLAB : tvorba uživatelských aplikací. Praha : BEN - technická literatura, 2004. ISBN 80-7300-133-0.
-
On-line katalogy knihoven
|
Časová náročnost
|
Všechny formy studia
|
Aktivity
|
Časová náročnost aktivity [h]
|
Vypracování seminární práce v bakalářském studijním programu [5-40]
|
30
|
Příprava na souhrnný test [6-30]
|
20
|
Příprava na dílčí test [2-10]
|
10
|
Celkem
|
60
|
Kombinovaná forma studia
|
Aktivity
|
Časová náročnost aktivity [h]
|
E-learning [dáno e-learningovým kurzem]
|
36
|
Kontaktní výuka
|
16
|
Celkem
|
52
|
Prezenční forma studia
|
Aktivity
|
Časová náročnost aktivity [h]
|
Kontaktní výuka
|
52
|
Celkem
|
52
|
|
Předpoklady
|
Odborné znalosti - pro úspěšné zvládnutí předmětu se předpokládá, že je student před zahájením výuky schopen: |
ovládat základní středoškolské znalosti z matematiky |
ovládat základní středoškolské znalosti z fyziky |
vymezit přehled základních datových typů, řídících struktur |
Odborné dovednosti - pro úspěšné zvládnutí předmětu se předpokládá, že student před zahájením výuky dokáže: |
ovládat běžně dostupnou výpočetní techniku |
ovládat základní středoškolské dovednosti z matematiky |
ovládat základní středoškolské dovednosti z fyziky |
implementovat základní algoritmy, datové a řídící struktury |
Obecné způsobilosti - před zahájením studia předmětu je student schopen: |
bc. studium: své učení a pracovní činnost si sám plánuje a organizuje, |
bc. studium: kriticky přistupuje ke zdrojům informací, informace tvořivě zpracovává a využívá při svém studiu a praxi, |
bc. studium: efektivně využívá různé strategie učení k získání a zpracování poznatků a informací, hledá a rozvíjí účinné postupy ve svém učení, |
|
Výsledky učení
|
Odborné znalosti - po absolvování předmětu prokazuje student znalosti: |
rozpoznat problémy řešitelné ve výpočetních systémech MATLAB a Simulink |
vysvětlit způsob převedení algoritmu do programovacího jazyka |
Odborné dovednosti - po absolvování předmětu prokazuje student dovednosti: |
aplikovat možnosti výpočetních systémů MATLAB a Simulink na řešení problémů v technické praxi |
vyřešit základní výpočtové úlohy z oblasti maticového počtu a diferenciálního počtu |
vizualizovat výsledky výpočtů, zpracovávat výsledky měření, tvořit grafy |
řešit úlohy z oblasti simulací elektrických obvodů |
navrhnout algoritmus pro řešení problému z oblasti elektrických obvodů nebo teorie elektromagnetického pole |
Obecné způsobilosti - po absolvování předmětu je student schopen: |
bc. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých, |
bc. studium: samostatně získávají další odborné znalosti, dovednosti a způsobilosti na základě především praktické zkušenosti a jejího vyhodnocení, ale také samostatným studiem teoretických poznatků oboru, |
|
Hodnoticí metody
|
Odborné znalosti - odborné znalosti dosažené studiem předmětu jsou ověřovány hodnoticími metodami: |
Kombinovaná zkouška, |
Test, |
Sebehodnocení, |
Odborné dovednosti - odborné dovednosti dosažené studiem předmětu jsou ověřovány hodnoticími metodami: |
Kombinovaná zkouška, |
Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
Sebehodnocení, |
Průběžné hodnocení, |
Seminární práce, |
Obecné způsobilosti - obecné způsobilosti dosažené studiem předmětu jsou ověřovány hodnoticími metodami: |
Kombinovaná zkouška, |
Test, |
Výstupní projekt, |
|
Vyučovací metody
|
Odborné znalosti - pro dosažení odborných znalostí jsou užívány vyučovací metody: |
Přednáška s diskusí, |
Výuka podporovaná multimédii, |
Cvičení (praktické činnosti), |
Samostatná práce studentů, |
Odborné dovednosti - pro dosažení odborných dovedností jsou užívány vyučovací metody: |
Cvičení (praktické činnosti), |
Demonstrace dovedností, |
Řešení problémů, |
Obecné způsobilosti - pro dosažení obecných způsobilostí jsou užívány vyučovací metody: |
Přednáška s diskusí, |
Cvičení (praktické činnosti), |
Demonstrace dovedností, |
Řešení problémů, |
|
|
|
|