Nacházíte se zde: Úvod / Konference, školení / Modelování a identifikace fyzikálních systémů

Modelování a identifikace fyzikálních systémů

Cílem workshopu je seznámit posluchače s využitím nástrojů MATLAB a Simulink pro modelování fyzikálních systémů a jejich identifikaci. Matematické modely umožňují popis, analýzu a simulaci chování dynamických systémů, mezi které patří i systémy fyzikální. Během workshopu budeme pracovat s různými typy popisu systémů podle účelu, dostupných informací i způsobu tvorby modelu. Obecně můžeme modely dynamických systémů rozdělit na tzv. „black-box“ modely, „white-box“ modely a „grey-box“ modely.
Čas 09.12.2015
od 09:00 do 12:00
Místo HUMUSOFT s.r.o., Praha
Přidat událost do kalendáře vKalendář (Windows, Linux)
iCal (Mac OS X)
Cílem workshopu je seznámit posluchače s využitím nástrojů MATLAB a Simulink pro modelování fyzikálních systémů a jejich identifikaci.
Matematické modely umožňují popis, analýzu a simulaci chování dynamických systémů, mezi které patří i systémy fyzikální. Během workshopu budeme pracovat s různými typy popisu systémů podle účelu, dostupných informací i způsobu tvorby modelu. Obecně můžeme modely dynamických systémů rozdělit na tzv. „black-box“ modely, „white-box“ modely a „grey-box“ modely.
1) Black-box model přestavuje popis systému vztahem vstup-výstup. K jeho identifikaci využíváme data získaná z reálného systému, jehož matematický model vytváříme. Jádrem black-box modelu je obecný matematický popis (přenos, stavový systém daného řádu, neuronová síť, ...), u kterého nastavujeme neznámé hodnoty jeho koeficientů. Cílem identifikace je dosáhnout shodného chování výstupního signálu modelu a reálné soustavy při zavedení daného vstupu. Black-box modely najdou uplatnění zejména v simulacích na úrovni systémů, při návrhu řídicích systémů i dalších úlohách. Základním nástrojem pro identifikaci black-box modelů v MATLABu je System Identification Toolbox.
2) White-box model naproti tomu představuje model založený na vnitřním popisu soustavy pomocí algebraických a diferenciálních rovnic. Modelování často vychází z matematicko-fyzikální analýzu systému, např. modelování mechanického systému na základě Newtonových pohybových rovnic. White-box modely naleznou uplatnění zejména tam, kde chceme poznat vazby mezi veličinami uvnitř systému, zjistit změny chování při změnách vnitřní struktury, a také když požadujeme relativně přesný model systému aniž bychom měly k dispozici data z reálného zařízení.
V MATLABu můžeme k modelování white-box modelů využít dva přístupy. Prvním z nich je vytvoření modelu na základě získaných algebro-diferenciálních rovnic popisujících systém. Model pak realizujeme v grafickém prostředí Simulink. Druhou možností je využití tzv. fyzikálního modelování, kdy je model systému vytvářen z elementárních prvků na základě jeho fyzické struktury. V tomto přístupu odpadá uživateli úloha matematicko-fyzikální analýzy - systém ji provede automaticky. Základním nástrojem pro tvorbu fyzikálních modelů v MATLABu je Simscape.
3) Grey-box model představuje přechod mezi black-box a white-box modelem. Model má (alespoň částečně) známou strukturu, která však obsahuje řadu neznámých parametrů. Neznámé prvky pak identifikuje podobným způsobem, jako parametry black-box modelů. V MATLABu obvykle využíváme Simulink a nástroje pro fyzikální modelování doplněné o nadstavbu Simulink Design Optimization.
Kromě analýzy chování systémů lze modely soustav využít i jako základní kámen vývojové metody Model Based Design (MBD), pomocí které lze navrhovat řídicí systémy, systémy pro zpracování signálu a obrazu i komunikační systémy. Středem MBD návrhového procesu je model systému v prostředí Simulink, který je využíván od definice požadavků na finální zařízení, přes návrh dynamického systému, jeho implementaci na cílovou platformu a testování prototypu.
Workshop je určen pro všechny, kteří se chtějí blíže seznámit s nástroji modelování a identifikaci fyzikálních soustav.
http://www.humusoft.cz/event/matlab-fyzikalni-systemy/pict.png
Program
9:00Modelování a identifikace systémůExperimentální identifikace systémů
  • - Black-box model
  • - Knihovna modelů – lineární, nelineární
10:30Přestávka
11:00Modelování soustav založené fyzikálních zákonitostech
  • - White-box model
  • - Matematické modelování – matematicko-fyzikální analýza
  • - Fyzikální modelování
Odhad neznámých parametrů modelů
  • - Grey-box model
  • - Optimalizační metody
12:00Závěr, diskuze, dotazy, konzultace ...
 

Více informací o této události...

Pracoviště HelpDesk CIT

Otevírací doba:

Po: 7.00 - 12.00 13.00 - 17.00

Út:  7.00 - 12.00 13.00 - 17.00

St:  7.00 - 12.00 13.00 - 17.00

Čt:  7.00 - 12.00 13.00 - 17.00

Pá: 7.00 - 12.00 13.00 - 17.00

 

Dne 26.4.2017 otevřeno pouze do 15:00!

 

Kontakt:

Telefon: 38 777 1234

E-mail: helpdesk@rt.jcu.cz


Více informací ZDE