Макромоделювання компонент електромеханічних систем
Спеціальність: Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка
Код дисципліни: 8.141.00.M.010
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Теоретична та загальна електротехніка
Лектор: проф Стахів Петро Григорович
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Внаслідок вивчення навчальної дисципліни аспірант повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання:
1. Знання основних положень теорії математичного моделювання й макромоделювання динамічних систем.
2. Знати види математичних моделей й макромоделей елементів електроенергетичних та електромеханічних систем та окремих їх складових (генератори, трансформатори, лінії електропересилання, підстанції, електромеханічні перетворювачі), а також методи аналізу їх перехідних процесів
3. Уміння відбирати апріорну інформацію, отриману шляхом натурного експерименту з використанням сучасних апаратно-вимірювальних комплексів та математичного моделювання за допомогою комп’ютерного експерименту, придатну для побудови макромоделей електротехнічних систем.
4. Уміння застосовувати експертний аналіз для обробки інформації, отриманої на основі ідентифікації режимів, які виникають під час експлуатації електротехнічних систем побудови їх дискретних макромоделей.
5. Уміння застосовувати методику й методи оптимізації для побудови макромоделей у вигляді “чорної скриньки” досліджуваних об’єктів на основі експертного аналізу .
6. Уміння застосовувати програмне забезпечення для дослідження перехідних процесів електротехнічних систем як для підбору апріорної інформації, так і прогнозування часових характеристик на основі розроблених макромоделей
Результати навчання: 1. Здатність продемонструвати систематичні знання сучасних методів проведення досліджень в області електроенергетики, електротехніки та електромеханіки;
2. Здатність продемонструвати поглиблені знання у вибраній області наукових досліджень;
3. Уміння застосовувати знання і розуміння для розв’язування задач синтезу та аналізу елементів та систем, характерних обраній області наукових досліджень;
4. Уміння застосовувати системний підхід, інтегруючи знання з інших дисциплін та враховуючи нетехнічні аспекти, підчас розв’язання теоретичних та прикладних задач обраної області наукових досліджень;
5. Уміння ефективно працювати як індивідуально, так і у складі команди;
6. Уміння самостійно виконувати експериментальні дослідження та застосовувати дослідницькі навички;
7. Уміння оцінити доцільність та можливість застосування нових методів і технологій в задачах синтезу електроенергетичних, електротехнічних та електромеханічних систем;
8. Уміння аргументувати вибір методів розв’язування науково-прикладної задачі, критично оцінювати отримані результати та захищати прийняті рішення;
9. Здатність відповідально ставитись до виконуваної роботи та досягати поставленої мети з дотриманням вимог професійної етики.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: • Аналітичні та чисельні методи досліджень,
• Сучасні методи керування та їх застосування в електротехнічних системах,
• Сучасні напрями досліджень в галузі.
Короткий зміст навчальної програми: У межах дисципліни розглядаються питання макромоделювання динамічних систем, принципи, методи й алгоритми побудови неперервних та дискретних макромоделей складних динамічних електромеханічних та електроенергетичних систем, розроблення та використання програмного забезпечення на їх основі.
Опис: Математичне моделювання, суть та етапи. Динамічні системи та їх моделювання. Класичні методи побудови макромоделей. Застосування оптимізаційного підходу до побудови макромоделей. Застосування експертного аналізу для побудови макромоделей з використанням оптимізаційного підходу. Відбір та обробка інформації для побудови макромоделей. Вибір методів оптимізації для побудови макромоделей. Критерії та методи оцінювання ефективності оптимізаційних алгоритмів. Розпаралелення обчислень у процесі побудові макромоделей. Приклади побудови макромоделей.
Методи та критерії оцінювання: • усне опитування, результати виконання лабораторних робіт (40 %)
• підсумковий контроль: екзамен, письмово-усна форма (60%)
Критерії оцінювання результатів навчання: Методика розподілу та нарахування балів здобувачам вищої освіти регламентована Положенням про організацію та проведення поточного і семестрового контролю результатів навчання студентів Національного університету «Львівська політехніка».
Критерії виставляння балів та оцінок відображають фактичну кількість балів, які отримані здобувачем освіти, переводиться в державну оцінку за встановленими критеріями, які показують результати навчання, здобуті уміння тощо.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Стахів П. Г. Дискретне макромоделювання в електротехніці та суміжних областях. Монографія / П. Г. Стахів, Ю. Я. Козак, О. П. Гоголюк; Нац. ун-т “Львів. політехніка”. – Л.: Вид-во Нац. ун-ту “Львів. політехніка”, 2014. – 260 с.
2. Калман Р., Фалб П., Арбиб М. Очерки по математической теории систем: Пер. с англ. –М.: Мир, 1971.– 400 с.
3. Ланнэ А.А. Нелинейные динамические системы. Синтез, оптимизация, идентификация. – Л.: ВАС, 1985. – 240 с.
4. Лозинський А. О., Мороз В. І., Паранчук Я. С. Розв’язання задач електромеханіки в середовищах пакетів MathCAD і MATLAB: Навчальний посібник. – Львів: Вид–во держ. ун–ту “Львівська політехніка”, 2000. – 166 с.
5. Матвійчук Я. М. Математичне макромоделювання динамічних систем: теорія та практика.–Львів: Видавн. центр Львів. нац. ун–ту ім. Івана Франка, 2000. – 215 с.
6. Стахив П.Г. Анализ динамических режимов в электронных схемах с многополюсниками.–Львов, Вища шк., Изд–во при Львов. ун–те, 1988–154 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).