Моделирование, виртуализация и вычисления в среде Matlab

Бакланова Ольга Евгеньевна

Портфолио преподавателя

Описание: Simulink как подсистема MATLAB. Средства моделирования в MATLAB. Специфика Simulink. Технология создания S-модели системы. Математическая модель и S-модель системы. Основные этапы создания S-модели системы. Технология моделирования системы. Настройка S-модели системы.

Количество кредитов: 5

Трудоемкость дисциплины:

Виды работ часы
Лекции 15
Практические работы 30
Лабораторные работы
СРОП 30
СРО 75
Форма итогового контроля экзамен
Форма проведения итогового контроля

Компонент: Компонент по выбору

Цикл: Профилирующие дисциплины

Цель
  • Для моделирования, виртуализации и вычислений применяется интерактивный инструмент MATLAB Simulink, который позволяет при помощи графических блок-диаграмм моделировать сложные динамические системы и исследовать их работоспособность.
Задача
  • знакомство с системой компьютерного моделирования MATLAB Simulink
  • овладение основными приемами компьютерного моделирования, виртуализации и производства блочных вычислений с использованием системы MATLAB Simulink
  • выработка навыков применения компьютерных технологий в научно-исследовательской и практической работе
  • выработка способности приобретать новые и профессиональные знания, используя современные образовательные и информационные технологии
Результат обучения: знание и понимание
  • знание основных блоков системы MatLab Simulink
Результат обучения: применение знаний и пониманий
  • понимание технологию создания Simulink-моделей, специфику их обработки и анализа в процессе моделирования
  • владение основными приемами компьютерного моделирования, виртуализации и производства блочных вычислений с использованием системы MATLAB Simulink
Результат обучения: формирование суждений
  • креативно мыслить и творчески подходить к решению новых проблем и ситуаций; сообщать свои знания и достижения коллегам, научному сообществу и широкой общественности
Результат обучения: коммуникативные способности
  • иметь навыки: ораторского искусства и публичного выступления на международных научных форумах, конференциях и семинарах; научного письма и научной коммуникации; лидерского управления и руководства
Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе
  • иметь навыки: системного понимания области изучения и демонстрировать качественность и результативность выбранных научных методов; участия в научных мероприятиях, фундаментальных научных отечественных и международных проектах
Методы преподавания

- 1. Информационно – коммуникационная технология; 2. Технология развития критического мышления; 3. Проектная технология; 4. Технология интегрированного обучения; 5. Технологии уровневой дифференциации; 6. Групповые технологии; 7. Традиционные технологии(лекционное, практическое занятия)

Темы лекционных занятий
  • Simulink как подсистема MATLAB
  • Технология создания S-модели системы
  • Технология моделирования системы
  • Сигналы
  • Группа блоков Sources
  • Средства анализа сигналов
  • Математические преобразования
  • Элементарные математические функции
  • Операции с комплексными числами
  • Округление с помощью блока Rounding Function
  • Операции с матрицами и векторами
  • Вычисление корней уравнения и значений многочлена
  • Операции отношения и логические операции
  • Побитовые операции
  • Объекты MATLAB
  • Основные характеристики матрицы
  • Средства библиотеки блоков Signal Processing Blockset
  • Типовые матрицы
  • Преобразование матриц
  • Операции с матрицами в задачах линейной алгебры
  • Обращение матрицы
  • Разложение матрицы
  • Решение систем линейных алгебраических уравнений
  • Операции с матрицами в задачах математической статистики
  • Собственная библиотека
  • Отладка S-модели системы
Основная литература
  • Солонина А. И. Цифровая обработка сигналов. Моделирование в Simulink. — СПб.: БХВ-Петербург, 2019. — 432 с.: ил.
  • S. T. Karris/ Signals and Systems mith MATLAB Computing and Simulink Modeling. — Orhard Publications, 2017.
  • Солонина А. И., Арбузов С. М. Цифровая обработка сигналов. Моделирование в MATLAB. — СПб.: БХВ-Петербург, 2008.
  • Черных И. В. Simulink: среда создания инженерных приложений. — М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2014.
Дополнительная литература
  • Дьяконов В. П. MATLAB и SIMULINK для радиоинженеров. — М.: ДМК Пресс, 2011.
  • Дэбни Дж., Харман Т. Simulink 4. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003.
  • Черных И. В. Моделирование электротехнических устройств в MATLAB, SimPowerSystems и Simulink. — СПб.: Питер, 2008.