Моделирование, виртуализация и вычисления в среде Matlab

Описание: Изучает систему компьютерной математики MatLab, основные системы компьютерной математики, приемы производства простых вычислений, построения графиков, исследования функции, решения дифференциальных и интегральных уравнений, уравнений математической физики с использованием системы компьютерной математики, программирование вычислительных процессов.

Количество кредитов: 6

Пререквизиты:

• Компьютерное моделирование в среде MatLab

Трудоемкость дисциплины:

Компонент: Вузовский компонент

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

Результат обучения: знание и понимание

• овладение основными приемами компьютерного моделирования, виртуализации и производства блочных вычислений с использованием системы MATLAB Simulin

Результат обучения: применение знаний и пониманий

• выработка навыков применения компьютерных технологий в научно-исследовательской и практической работе

Результат обучения: формирование суждений

• формировать суждение об обоснованном выборе метода решения задачи и конкретного способа его алгоритмической реализации с учетом результатов их анализа по вычислительной сложности

Результат обучения: коммуникативные способности

• порождать новые идеи и демонстрировать навыки самостоятельной научно-исследовательской работы для обоснования используемых принципов построения моделей.

Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе

• выработка способности приобретать новые и профессиональные знания, используя современные образовательные и информационные технологии

Методы преподавания

При проведении учебных занятий предусматривается использование следующих образовательных технологий: - Информационно – коммуникационная технология; - Технология развития критического мышления; - Проектная технология; - Технология интегрированного обучения; - Технологии уровневой дифференциации; - Групповые технологий; - Традиционные технологии (лекционное, лабораторное занятия)

Оценка знаний обучающегося

Преподаватель проводит все виды работ текущего контроля и выводит соответствующую оценку текущей успеваемости обучающихся два раза в академический период. По результатам текущего контроля формируется рейтинг 1 и 2. Учебные достижения обучающегося оцениваются по 100-балльной шкале, итоговая оценка Р1 и Р2 выводится как средняя арифметическая из оценок текущей успеваемости. Оценка работы обучающегося в академическом периоде осуществляется преподавателем в соответствии с графиком сдачи заданий по дисциплине. Система контроля может сочетать письменные и устные, групповые и индивидуальные формы.

Политика оценивания результатов обучения по видам работ

Форма оценки

Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:

• 40% результата, полученного на экзамене;
• 60% результатов текущей успеваемости.

Формула подсчета итоговой оценки:

 

где, Р₁, Р₂ – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.

Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:

Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:

Темы лекционных занятий

• Simulink как подсистема MATLAB
• Технология создания S-модели системы
• Технология моделирования системы
• Сигналы
• Группа блоков Sources
• Средства анализа сигналов
• Математические преобразования
• Операции с матрицами и векторами
• Основные характеристики матрицы

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. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013.
• Черных И. В. Моделирование электротехнических устройств в MATLAB, SimPowerSystems и Simulink. — СПб.: Питер, 2018