Modellbygge och simulering

Mål

Kursen skall ge kunskaper om metoder och principer att bygga matematiska modeller för dynamiska system. Kursen skall också ge kunskaper om hur modellernas egenskaper studeras genom simulering. Efter avslutad kurs förväntas studenten kunna:

• utifrån fysikaliska samband modellera mekaniska, elektriska och flödessystem, och kombinationer av dessa, genom att ställa upp bindningsgrafer, blockdiagram och DAE-modeller
• identifiera modeller av verkliga system med hjälp av klassiska systemidentifierings- och maskininlärningsbaserade metoder och analysera egenskaperna hos de estimerade modellerna.
• analysera numeriska metoder och deras egenskaper
• Modellera och simulera mekaniska och elektriska system med hjälp av datorverktygen Simulink och OpenModelica
• Identifiera en modell för ett verkligt system genom lämpligt val av experimentdesign, efterbehandling av data, modellstruktur och validering
• Ha förmåga att på engelska skriva en analyserande teknisk rapport.

Innehåll

Del I:Modeller och modell begreppetDifferentialekvationer, differensekvationerStatiska och dynamiska förloppPrinciper för modellbyggetBindningsgraferBlockschemaDifferentialalgebraiska ekvationer

Del II:Metoder att konstruera modeller baserat på mätdata från processer“Black-box”-modellerParameterskattning i linjära dynamiska modellerModelluppskattning baserad på maskininlärningModellvalidering

Del III:Numeriska metoderNumerisk noggrannhet och stabilitetSimuleringsspråk: Simulink och Modelica

Kommunikation på engelskaRapportskrivning på engelska av analyserande text knuten till kursinnehållet.