Симо Јокановић,  редовни професор

Катедра за производне и рачунаром подржане технологије

Мехатроника

Циљ изучавања овог предмета је да студент стекне основна знања и вјештине за математичко моделирањe, и симулацији физичких система са посебним нагласком на рачунарску имплементацију и симулацију модела. Усвојена знања и вјештине моћи ће користити за моделирање система који се сусрећу у другим предметима студија као и за рјешавање конкретних инжењерских проблема.

Када положи овај предмет студент ће моћи да:

• објасни шта су и по чему се разликују концептуални, математички и рачунарски модел појаве или система,
• препозна законе који вриједе за посматрану појаву и да их формулише у облику алгебарских, диференцијалних или парцијалних диференцијалних једначина (уз помоћ литературе),
• демонстрира разумијевање улоге почетних и граничних услова,
• објасни разлику између аналитичких (симболичких) и нумеричких рјешења и граничних услова,
• развије математички модел механичког (MKS) или електричног (RLC) система са два до три степена слободе,
• илуструје Рунге Кута метод за рјешавање модела и развије рачунарски програм за задани модел,
• развије MATLAB рјешење модела и упореди га са сопственим програмским рјешењем,
• креира SIMULINK блок дијаграм заданог модела и покрене симулацију понашања варијабли модела,
• илуструје метод коначних разлика за рјешавање система описаног парцијалним диференцијалним једначинама и састави рачунарски програм за исти.

Појам моделирања и симулације. Мјесто и улога рачунара. Природни закони и математички модели. Закони описани алгебарским, диференцијалним и парцијалним диференцијалним једначинама. Почетни и гранични услови. Примјери модела за механичке, термичке, хидродинамичке, електричне и електромеханичке системе. Електромеханичке аналогије величина и параметара. Линеаризација модела. Нумеричко рјешавање једначина. Рунге-Ќута метод. Метод коначних разлика. Рачунарски модел и симулација модела. Симулациони језици. Симулација на дигиталном рачунару (MATLAB). Симулација динамичких система на дигиталном рачунару (MATLAB/SIMULINK). Математички и симулациони модели временски дискретних система. Идентификација система. Параметарска идентификација.

Предавања, нумеричко-рачунске вјежбе, рачунарске вјежбе, лабораторијске вјежбе, консултације.

1. C. M. Close, D. K. Frederick, J. C. Newell,:Modeling and Analysis of Dynamic Systems, John Wiley & Sons, Inc.
2. Латинка Ћаласан, Менка Петковска: MATLAB и додатни модули Control System Toolbox и SIMULINK, Микро књига, Београд

Студент полаже два колоквијума и ради један домаћи задатак. Завршни испит је усмени и може укључити демонстрацију на рачунару.