Course: Modelling and Simulation 1

« Back
Course title Modelling and Simulation 1
Course code KKY/MS1
Organizational form of instruction Lecture + Tutorial
Level of course Bachelor
Year of study 1
Semester Summer
Number of ECTS credits 6
Language of instruction Czech
Status of course Compulsory
Form of instruction Face-to-face
Work placements This is not an internship
Recommended optional programme components None
Lecturer(s)
  • Hajšman Václav, Ing. Ph.D.
  • Houdová Lucie, Ing. Ph.D.
  • Janeček Petr, Ing. Ph.D.
  • Liška Jindřich, Ing. Ph.D.
  • Fetter Miloš, Ing.
Course content
Continuous and discrete, dynamic and balance models. Models and generators with uncertainty. Dynamic systems simulation. Balance models iterative methods. Technical tasks models - reliability models, vibration and oscillation models, queueing system models and models for medicine. 1. Modelling and simulation, basic concepts - object , system, model. 2. Dynamic continuous models, simulation numerical methods and simulation tasks formation 3. Balance models and iterative methods of balance state computation. Hybrid models and hybrid simulation. 4. Simulation and iterative methods stability. Standardization and models similarity, equivalent models in light of input-output. 5. Uncertainty modelling, random distribution generators with acceptance of probability density and power spectral density. 6. Monte-Carlo method a hybrid Monte-Carlo. Models and simulations error analysis. 7. Vibration and oscillation models, oscillator sets with damping. Excited oscillation of rotating machines. 8. Analytical and experimental modal analysis. Computational models in MATLAB and ANSYS. 9. Discrete events models and simulation with uncertainty. Exponencial, Weibull and phase probability density functions. 10. Components reliability models. Models of entirety reliability. 11. Queueing system models. 12. Models for medicine.

Learning activities and teaching methods
Lecture supplemented with a discussion, Students' self-study, Self-study of literature, Practicum
  • Practical training (number of hours) - 26 hours per semester
  • Contact hours - 39 hours per semester
  • Presentation preparation (report) (1-10) - 10 hours per semester
  • Preparation for comprehensive test (10-40) - 30 hours per semester
  • Preparation for an examination (30-60) - 51 hours per semester
prerequisite
Knowledge
charakterizovat vlastnosti a chování dynamických systémů
využívat nástroje matematické analýzy
formulovat a algoritmizovat řešení problému
Skills
aplikovat základní znalosti z oblasti lineárních systémů
aplikovat znalosti osvojené v předmětu matematická analýza
implementovat postupy a techniky programování výpočetní techniky
Competences
N/A
N/A
N/A
learning outcomes
Knowledge
vymezit základní problémy v oblasti modelování a simulace dynamických systémů
sestavit matematické modely pro konstrukci simulačních úloh
vysvětlit přístupy k modelování periodických procesů, modelování kmitání a vibrací a modelování v úlohách s rozloženými parametry
shrnout modelovací a simulační techniky v lékařství a inženýrské biologii
Skills
aplikovat principy modelování dynamických systémů
provádět počítačové simulace
aplikovat výsledky analytické a experimentální analýzy
teaching methods
Knowledge
Lecture supplemented with a discussion
Practicum
Self-study of literature
Skills
Lecture supplemented with a discussion
Practicum
Self-study of literature
Competences
Lecture supplemented with a discussion
Practicum
Self-study of literature
assessment methods
Knowledge
Combined exam
Individual presentation at a seminar
Seminar work
Skills
Combined exam
Seminar work
Individual presentation at a seminar
Competences
Combined exam
Seminar work
Individual presentation at a seminar
Recommended literature
  • Birta, Louis G.; Arbez, Gilbert. Modelling and Simulation - Exploring Dynamic System Behaviour. 2nd edition, 2013. ISBN 978-1-4471-2783-3.
  • Kačer, Jaroslav. J-Sim -- a Java-based tool for discrete simulations. ASIS 2001 ISBN 80-85988-61-5 (2001), s. 135-141. 2001.
  • Kindler, Evžen. Programování v jazyce Simula. 1. vyd. Plzeň : ZČU, 1992. ISBN 80-7082-065-9.
  • Kindler, Evžen. Programování v jazyce Simula. 1.vyd. Plzeň : ZČU, 1992. ISBN 80-7082-065-9.
  • Kotek, Zdeněk; Vysoký, Petr; Zdráhal, Zdeněk. Kybernetika. 2. přeprac. vyd. Praha : ČVUT, 1982.
  • Křivý, Ivan; Kindler, Evžen. Simulace a modelování. Ostrava, 2001. ISBN 8070428090.
  • Racek, Herout. C - SIM. Skripta ZČU, 1993.
  • Zítek, Pavel. Simulace dynamických systémů : Celost. vysokošk. učebnice pro skupinu stud. oborů Strojírenství a ostatní kovodělná výroba. 1. vyd. Praha : SNTL, 1990. ISBN 80-03-00330-X.


Study plans that include the course
Faculty Study plan (Version) Category of Branch/Specialization Recommended year of study Recommended semester