Математичне моделювання електротехнічних систем та їх елементів
Спеціальність: Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка
Код дисципліни: 7.141.11.O.003
Кількість кредитів: 6.00
Кафедра: Теоретична та загальна електротехніка
Лектор: к.т.н., доц. Гамола Орест Євгенович
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: загальні компетентності:
• знання спеціальних розділів фундаментальних дисциплін, в обсязі, необхідному для освоєння професійно-орієнтованих дисциплін;
• здатність до аналізу та синтезу;
• уміння працювати як індивідуально, так і в команді;
• креативність, здатність до системного мислення;
• відповідальність за якість виконуваної роботи;
фахові компетентності:
• знання і розуміння наукових понять, теорій і методів, необхідних для розв’язання задач в електроенергетичних, електротехнічних та електромеханічних систем та їх устаткування;
• здатність застосовувати інформаційно-комунікаційні технології та навики програмування для розв’язання типових завдань інженерної діяльності;
• здатність застосовувати аналітичні методи аналізу, математичне моделювання та виконувати фі-зичні та математичні експерименти для розв’язання інженерних завдань та при проведенні наукових досліджень;
• здатність інтегрувати знання з інших дисциплін, застосовувати системний підхід та враховувати нетехнічні аспекти при розв’язанні інженерних задач та проведенні досліджень;
• здатність оцінювати доцільність та можливість застосування нових методів і технологій в задачах синтезу електроенергетичних, електротехнічних та електромеханічних систем;
• здатність аргументувати вибір методу розв’язування спеціалізованої задачі, критично оцінювати отримані результати та захищати прийняті рішення.
Результати навчання: • вміння створити комп’ютерні моделі динамічних систем електроенергетики, електротехніки та електромеханіки з використанням сучасних математичних застосунків;
• вміння вибирати рівень складності математичної моделі відповідно до поставленої задачі;
• вміння досліджувати поведінку типових електромеханічних систем засобами комп’ютерного моделювання;
• здатність застосовувати сучасні інформаційно-комунікаційні технології, зокрема застосунки Mathcad і MATLAB для розв’язування задач аналізу динаміки керованих електромеханічних систем.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: • Теорія автоматичного керування;
• Теорія електроприводу;
• Електричні машини;
• Системи керування електроприводами;
• Електромеханічні системи керування.
Короткий зміст навчальної програми: Математичні та організаційних засади комп’ютерного моделювання. Аналітичні та числові методи розв’язування задач динаміки електромеханічних систем. Розуміння особливостей побудови математичних моделей електротехнічних систем, властивостей числових методів розв’язування задач динаміки, основи об’єктно-орієнтованого методу побудови комп’ютерних моделей. Сучасні методи розробки математичних моделей. Застосування новітніх методів реалізації цифрових моделей, застосування нейронних мереж, нечіткої логіки та використання методів термодинаміки. Сучасні засоби комп’ютерного моделювання електротехнічних систем.
Опис: Моделювання у розв'язуванні інженерних задач. Поняття про моделювання.
Математичні засади створення математичних моделей.
Особливості створення математичних моделей, які працюють в реальному часі з фізичними об'єктами.
Особливості моделювання нелінійних систем.
Макромоделювання та нейромоделювання.
Особливості моделювання систем з розподіленими параметрами.
Застосування методів аналітичної механіки та термодинаміки для моделювання електротехнічних систем.
Комп'ютерні засоби реалізації моделей.
Методи та критерії оцінювання: • письмові звіти з лабораторних робіт, усне опитування, захист РГР (30%)
• підсумковий контроль (70 %, контрольний захід, екзамен): письмово-усна форма
Критерії оцінювання результатів навчання: Лабораторні заняття - 40 балів
письмова компонента - 40 балів
усна компонента - 20 балів
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
Рекомендована література: 1. Костинюк Л.Д., Мороз В.І., Паранчук Я.С. Моделювання електроприводів. Львів: Видавництво Національного університету "Львівська політехніка". – 2004. – 404 с.
2. Зеленов А.В., Шевченко І.С., Андреева Н.І. Синтез та цифрове моделювання систем управління електроприводів постійного струму з вентильними перетворювачами. Навч. посібник для студ. вузів. – Алчевськ: ДГМІ, 2002. – 400 с.
3. Моделювання електромеханічних систем / Чорний О.П., Луговой А.В., Родькін Д.Й., Сисюк Г.Ю., Садовой О.В. – Кременчук, 2001. – 376 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).
Математичне моделювання електротехнічних систем та їх елементів
Спеціальність: Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка
Код дисципліни: 7.141.11.O.002
Кількість кредитів: 6.00
Кафедра: Електромехатроніка та комп'ютеризовані електромеханічні системи
Лектор: проф. Мороз Володимир Іванович, проф. Щур Ігор Зенонович
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна
Результати навчання: • вміння створити комп’ютерні моделі динамічних систем електроенергетики, електротехніки та електромеханіки з використанням сучасних математичних застосунків;
• вміння вибирати рівень складності математичної моделі відповідно до поставленої задачі;
• вміння досліджувати поведінку типових електромеханічних систем засобами комп’ютерного моделювання;
• здатність застосовувати сучасні інформаційно-комунікаційні технології, зокрема застосунки Mathcad і MATLAB для розв’язування задач аналізу динаміки керованих електромеханічних систем.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: • Теорія автоматичного керування;
• Теорія електроприводу;
• Електричні машини;
• Системи керування електроприводами;
• Електромеханічні системи керування.
Короткий зміст навчальної програми: Математичні та організаційних засади комп’ютерного моделювання. Аналітичні та числові методи розв’язування задач динаміки електромеханічних систем. Розуміння особливостей побудови математичних моделей електротехнічних систем, властивостей числових методів розв’язування задач динаміки, основи об’єктно-орієнтованого методу побудови комп’ютерних моделей. Сучасні методи розробки математичних моделей. Застосування новітніх методів реалізації цифрових моделей, застосування нейронних мереж, нечіткої логіки та використання методів термодинаміки. Сучасні засоби комп’ютерного моделювання електротехнічних систем.
Методи та критерії оцінювання: • усне опитування, захист звітів з лабораторних робіт (40%)
• підсумковий контроль: екзамен, письмово-усна форма (60%)
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
Рекомендована література: 1. Костинюк Л.Д., Мороз В.І., Паранчук Я.С. Моделювання електроприводів. Львів: Видавництво Національного університету "Львівська політехніка". – 2004. – 404 с.
2. Зеленов А.В., Шевченко І.С., Андреева Н.І. Синтез та цифрове моделювання систем управління електроприводів постійного струму з вентильними перетворювачами. Навч. посібник для студ. вузів. – Алчевськ: ДГМІ, 2002. – 400 с.
3. Моделювання електромеханічних систем / Чорний О.П., Луговой А.В., Родькін Д.Й., Сисюк Г.Ю., Садовой О.В. – Кременчук, 2001. – 376 с.