Zoznam cvičení

  1. Úvod do programovacieho systému Matlab
  2. Premenné, výrazy, operátory, matice a vektory
  3. 2D grafika a polynómy
  4. Práca s funkciami, riešenie lineárnych diferenciálnych rovníc
  5. Práca s dátovými súbormi, import a export dát v Matlabe
  6. 3D grafika , funkcie toolboxu symbolickej matematiky
  7. Aplikácia funkcií Control Toolboxu v modelovaní dynamických systémov
  8. Úprava blokových schém
  9. Simulácia dynamických systémov a anakýza ich dynamiky v prostredí Simulink
  10. Modelovanie a simulácia spätnoväzobnej riadiacej štruktúry
  11. Simulácia PID/PSD riadenia s aplikáciou na typové modely fyzikálnych systémov
  12. Aplikačné Toolbox-y: System Identification Toolbox a SimHydraulic Toolbox v modelovaní dynamických systémov
  13. Preberanie a obhajoba zadaní


Cvičenie č. 1 - Úvod do programovacieho systému Matlab

September 27, 2024

Obsah cvičenia

Užívateľské prostredie, príkazové okno, pracovný priestor, základné príkazy, práca so súbormi a OS, pomoc v Matlabe.

Tutoriály

  1. T1-Nápoveda v programovom prostredí MATLAB
    (Novisedláková, D.: Tvorba elektronických výukových materiálov pre predmet Simulačné systémy - súčasť BP, 2013)
  2. T1-Využitie dvojbodkovej konvencie v príkladoch
    (Novisedláková, D.: Tvorba elektronických výukových materiálov pre predmet Simulačné systémy - súčasť BP, 2013)
  3. T1-Využitie základných funkcií prostredia MATLAB pre formatovanie výpisu
    (Novisedláková, D.: Tvorba elektronických výukových materiálov pre predmet Simulačné systémy - súčasť BP, 2013)

Podklady pre cvičenie

  1. Úvod do programového systému MATLAB
  2. Užívateľské prostredie MATLABU

Web

  1. Materiál k cvičeniu

Úlohy

  1. Úlohy č.1

Cvičenie č. 2 - Premenné, výrazy, operátory, matice a vektory

Október 4 , 2024

Obsah cvičenia

Premenné a konštanty, výrazy, operátory a špeciálne znaky, komentár, elementárne matematické funkcie. Zápis matice, manipulácia s maticami, maticové operácie, špeciálne matice.

Tutoriály

  1. T2-Determinanty a ich využitie v prostredí MATLAB
    (Novisedláková, D.: Tvorba elektronických výukových materiálov pre predmet Simulačné systémy - súčasť BP, 2013)
  2. T2-Inverzné matice a ich využitie v programovom prostredí MATLAB
    (Novisedláková, D.: Tvorba elektronických výukových materiálov pre predmet Simulačné systémy - súčasť BP, 2013)
  3. T2-Príklady na operácie po prvkoch matice
    (Novisedláková, D.: Tvorba elektronických výukových materiálov pre predmet Simulačné systémy - súčasť BP, 2013)
  4. T2-Príklady na operácie s prvkami matíc
    (Novisedláková, D.: Tvorba elektronických výukových materiálov pre predmet Simulačné systémy - súčasť BP, 2013)

Podklady pre cvičenie

  1. 3. Základné operácie s maticami a maticové funkcie
  2. Riešenie systémov lineárnych algebraických rovníc v MATLABe

Web

  1. Materiál k cvičeniu - Operátory
  2. Materiál k cvičeniu - Špeciálne znaky

Úlohy

  1. Úlohy č.2a
  2. Úlohy č.2b

Cvičenie č. 3 - 2D grafika a polynómy

Október 11 , 2024

Obsah cvičenia

Výber grafického okna, kreslenie grafu XY, popis grafu, viacej grafov v jednom okne.
Polynomické funkcie, násobenie-delenie polynómu, hodnota polynómu, korene polynómu, derivácia polynómu, rozklad polynómu na parciálne zlomky, aproximácia dát polynómom.

Tutoriály

  1. T3_Využitie interpolácie v programovom prostredí MATLAB
    (Novisedláková, D.: Tvorba elektronických výukových materiálov pre predmet Simulačné systémy - súčasť BP, 2013)
  2. T3-Ilustratívne príklady pre prácu s polynómami
    (Novisedláková, D.: Tvorba elektronických výukových materiálov pre predmet Simulačné systémy - súčasť BP, 2013)
  3. T3-Tvorba grafických objektov v programovom prostredí MATLAB s využitím základných funkcií
    (Novisedláková, D.: Tvorba elektronických výukových materiálov pre predmet Simulačné systémy - súčasť BP, 2013)
  4. T3-Využitie aproximácie v programovom prostredí MATLAB
    (Novisedláková, D.: Tvorba elektronických výukových materiálov pre predmet Simulačné systémy - súčasť BP, 2013)

Podklady pre cvičenie

  1. 4. Polynómy
  2. 2D grafika - prezentácia

Web

  1. Materiál k cvičeniu - 2D grafika
  2. Materiál k cvičeniu - Aproximácia dát

Úlohy

  1. Úlohy č.3

Poznámka

Príprava zadania č.1

Cvičenie č. 4 - Práca s funkciami, riešenie lineárnych diferenciálnych rovníc

Október 18 , 2024

Obsah cvičenia

Vytváranie vlastných funkcií, zobrazenie matematických funkcií, mnimum funkcie, hľadanie nulových bodov, riešenie rovníc s jednou premennou.
Riešenie lineárnej diferenciálnej rovnice druhého a vyššieho rádu (analyticky a numericky).

Tutoriály

  1. T4-Práca so súbormi v programovom prostredí MATLAB
    (Novisedláková, D.: Tvorba elektronických výukových materiálov pre predmet Simulačné systémy - súčasť BP, 2013)
  2. T4-Riešenie lineárnych diferenciálnych rovníc algoritmicky a v prostredí MATLAB
    (Novisedláková, D.: Tvorba elektronických výukových materiálov pre predmet Simulačné systémy - súčasť BP, 2013)

Podklady pre cvičenie

  1. 5. Práca s funkciami v Matlabe

Úlohy

  1. Úlohy č.4

Cvičenie č. 5 - Práca s dátovými súbormi, import a export dát v Matlabe

Október 25 , 2024

Obsah cvičenia

Ukladanie dát do súboru, čítanie dát zo súboru - príklady.

Tutoriály

  1. T5-Programové prostredie MATLAB a práca so súbormi
    (Novisedláková, D.: Tvorba elektronických výukových materiálov pre predmet Simulačné systémy - súčasť BP, 2013)

Podklady pre cvičenie

  1. 6. Práca s dátovými súbormi

Podklady k zadaniam

  1. Príklady nelineárnych diferenciálnych rovníc pre zadanie č.3

Poznámka

Odovzdanie zadania č.2

Cvičenie č. 6 - 3D grafika , funkcie toolboxu symbolickej matematiky

November 1 , 2024

Obsah cvičenia

Špeciálne grafy, hladinové zobrazenie-rezy, 2-D, 3-D grafika.

Tutoriály

  1. T6-Vytváranie trojrozmerných grafických zobrazení v prostredí MATLAB a interaktívne úpravy grafov pomocou Figure Toolbar
    (Novisedláková, D.: Tvorba elektronických výukových materiálov pre predmet Simulačné systémy - súčasť BP, 2013)

Materiál k cvičneniu

  1. Grafika v Matlabe

Web

  1. Materiál k cvičeniu - 3D grafika a symbolická matematika

Web

Odovzdanie zadania č.3

Cvičenie č. 7 - Aplikácia funkcií Control Toolboxu v modelovaní dynamických systémov

November 8 , 2024

Obsah cvičenia

Príklady modelovania dynamických systémov pomocou prenosovej funkcie, stavového opisu, konverzia medzi opismi.

Tutoriály

  1. T7-Modelovanie lineárnych dynamických systémov
    (Novisedláková, D.: Tvorba elektronických výukových materiálov pre predmet Simulačné systémy - súčasť BP, 2013)

Materiál k cvičeniu

  1. Prenosová funkcia, stavový popis, prevody

Príklady

Cvičenie č. 8 - Úprava blokových schém

November 15 , 2024

Obsah cvičenia

Seriové, paralélne a spätnoväzobné zapojenie.
Zjednodušovanie blokových schém pomocou matice vzájomných prepojení.

Tutoriály

  1. T8-Úprava blokových schém regulačných obvodov v programovom prostredí MATLAB
    (Novisedláková, D.: Tvorba elektronických výukových materiálov pre predmet Simulačné systémy - súčasť BP, 2013)

Materiál k cvičeniu

  1. Úprava blokových schém
  2. Zjednodušenie blokovej schémy pomocou koincidenčnej matice

Poznámka

Odovzdanie zadania č.4

Cvičenie č. 9 - Simulácia dynamických systémov a anakýza ich dynamiky v prostredí Simulink

November 22 , 2024

Obsah cvičenia

Príklady vytvárania modelov SISO a MIMO systémov, nastavenie parametrov simulácie.

Tutoriály

  1. T9-Programové prostredie Simulink a práca v ňom
    (Novisedláková, D.: Tvorba elektronických výukových materiálov pre predmet Simulačné systémy - súčasť BP, 2013)
  2. T9-Riešenie lineárnych diferenciálnych rovníc pomocou Simulink-u
    (Novisedláková, D.: Tvorba elektronických výukových materiálov pre predmet Simulačné systémy - súčasť BP, 2013)
  3. T9-Riešenie systémov lineárnych a nelineárnych diferenciálnych rovníc v prostredí Simulink
    (Novisedláková, D.: Tvorba elektronických výukových materiálov pre predmet Simulačné systémy - súčasť BP, 2013)
  4. T9-Tvorba subsystémov v prostredí Simulink
    (Novisedláková, D.: Tvorba elektronických výukových materiálov pre predmet Simulačné systémy - súčasť BP, 2013)

Materiál k cvičeniu

  1. Jednoduché modely v prostredí Simulink
  2. Simulink - prezentácia
  3. Model sedačky 1
  4. Model sedačky 2
  5. Model sedačky 3

Poznámka

Odovzdanie zadania č.6

Cvičenie č. 10 - Modelovanie a simulácia spätnoväzobnej riadiacej štruktúry

November 29 , 2024

Obsah cvičenia

Simulácia PID (P/PI/PD/PID) riadenia s cieľom stabilizácie na referenčný riadiaci signal a s cieľom kompenzácie porúch pre simulačné modely fyzikálnych systémov, ukážky riadenia laboratórnych výukových modelov


Laboratórne výukové modely

Modely Výskumného Centra moderných metód riadenia a priemyselnej informatiky - prezentácia modelov VCMMRaPI

Riadenie dvojitého RC článku - prezentácia praktického cvičenia predmetu Základy autmatického riadenia

prezentácia ku obhajobe BP (Bezerova, N.: Inovácia elektronických výukových materiálov o nové fyzikálne modely pre predmet Simulačné systémy - BP, 2018)

Riadenie modelu hydraulického systému - prezentácia - - prezentácia časti výsledkov DP: Aplikácia výsledkov experimentálnej identifikácie v návrhu algoritmov riadenia reálneho modelu hydraulického systému (vedúci ZP: doc. Ing. Anna Jadlovská, PhD.)

Cvičenie č. 11 - Simulácia PID/PSD riadenia s aplikáciou na typové modely fyzikálnych systémov

December 6 , 2024

Obsah cvičenia

Aplikácia výsledkov metód syntézy PID riadenia a jej overenie na simulačných modeloch skupiny CMMRaPI


Riadenie dvojitého RC článku - prezentácia praktického cvičenia predmetu Základy autmatického riadenia

Využitie výsledkov experimentálnej identifikácie (parametre ARX modelu) v číslicovom riadení laboratórneho modelu DC motor - Využitie výsledkov experimentálnej identifikácie (parametre ARX modelu) v číslicovom riadení laboratórneho modelu DC motor

Hydraulický systém - dve nádoby bez interakcie s overením PID algoritmov - (Matys, M.: Prediktívne riadenie virtuálnych modelov fyzikálnych systémov - diplomový seminár I)

prezentácia ku obhajobe DP (Murín, M.: Návrh programových modulov pre riadiaci a monitorovací systém modelov fyzikálnych systémov CMMRaPI v simulačnom prostredí Matlab - 2018)

Cvičenie č. 12 - Aplikačné Toolbox-y: System Identification Toolbox a SimHydraulic Toolbox v modelovaní dynamických systémov

December 13 , 2024

I. Aplikácia funkcií System Identification toolboxu pri určovaní modelov dynamických systémov z V/V dát

II. Modelovanie hydraulických systémov s využitím toolbox-u SimHydraulics.

Študijný materiál k téme I:
Diskrétna identifikácia - ARX
Aproximácia prechodových charakteristík


Tutoriály k téme II:
Aplikačná knižnica SimHydraulics
(Tomčák, M.: Spracovanie tutoriálov aplikačného využitia knižnice hydraulických systémov a Toolboxu SimHydraulics v modelovaní hydraulických systémov - súčasť BP, 2013)

Cvičenie č. 13 - Preberanie a obhajoba zadaní

December 13 , 2024