Имитационное моделирование в Simulink

Код специальности / Specialty code: Код специальности / Specialty code: 6-05-0533-08

Специальность / Specialty: Компьютерная математика и системный анализ / Computer Mathematics and Systems Analysis

Учебная дисциплина, модуль / Academic discipline, module: Имитационное моделирование в Simulink / Simulation Modeling in Simulink

Краткое содержание учебной дисциплины, модуля / Brief summary

Курс «Имитационное моделирование в Simulink» направлен на формирование навыков компьютерного имитационного моделирования в среде MATLAB-Simulink. Первая часть охватывает Simulink как инструмент модельно-ориентированного проектирования: компьютерное и имитационное моделирование, динамические системы и пространство состояний, решатели и интеграторы ОДУ, взаимодействие MATLAB и Simulink, S-функции, управляемые подсистемы. Вторая часть посвящена Stateflow — инструменту моделирования конечных автоматов и управляющей логики: системы, управляемые событиями, диаграммы переходов состояний.

The course «Simulation Modeling in Simulink» aims to develop skills in computer simulation modeling using the MATLAB-Simulink environment. The first part covers Simulink as a model-based design tool: computer and simulation modeling, dynamic systems and state space, ODE solvers and integrators, MATLAB-Simulink interaction, S-functions, and controlled subsystems. The second part is dedicated to Stateflow — a tool for finite state machine modeling and control logic: event-driven systems and state transition diagrams.

Формируемые компетенции / The formed competences

специализированная компетенция:

Осуществлять математическое и компьютерное моделирование для прикладных исследований.

specialized competency:

Carry out mathematical and computer modeling for applied research.

Результаты обучения (знать, уметь, владеть) / Learning outcomes (know, can, be able)

знать:

– идеологию среды Simulink для динамического моделирования сложных технических систем и принципы работы в ней;

– инструментальные средства для модельно-ориентированного проектирования, структуры данных, особенности построения имитационных моделей;

– графический язык Stateflow для создания комбинаторной логики и логики принятия решений;

уметь:

– осуществлять математическое и компьютерное моделирование в среде Simulink и Stateflow;

– применять математический аппарат в интеграции с инструментальными компьютерными средствами;

– создавать и исследовать имитационные модели различных уровней абстракции, проводить анализ результатов;

– готовить материалы к публикации по тематике проводимых исследований;

иметь навык:

– построения моделей реальных систем;

– интерпретации результатов симуляции моделей на основе дифференциальных уравнений.

know:

– the ideology of the Simulink environment for dynamic modeling of complex technical systems and principles of working in it;

– tools for model-based design, data structures, specifics of building simulation models;

– the Stateflow graphical language for creating combinatorial and decision-making logic;

be able to:

– carry out mathematical and computer modeling in Simulink and Stateflow;

– apply mathematical tools integrated with computer instruments;

– create and study simulation models of various abstraction levels, analyze results;

– prepare materials for publication based on research results;

possess:

– skills in building models of real systems;

– skills in interpreting simulation results of ODE-based models.

Семестр изучения учебной дисциплины, модуля / Semester of study

4

4

Пререквизиты / Prerequisites

«Дифференциальные уравнения», «Компьютерная математика».

«Differential Equations», «Computer Mathematics».

Трудоемкость в зачетных единицах (кредитах) / Credit units

3

3

Количество аудиторных часов и часов самостоятельной работы / Academic hour of students’ class work, hours of self-directed learning

всего 90 часов, в том числе 34 аудиторных часа, из них: лекции – 16 часов, лабораторные занятия – 14 часов, управляемая самостоятельная работа – 4 часа.

total 90 hours, including 34 classroom hours, including: lectures – 16 hours, laboratory classes – 14 hours, guided independent work – 4 hours.

Требования и формы текущей и промежуточной аттестации / Requirements and forms of current and interim certification

зачёт

pass/fail exam