Teaching System Dynamics with MATLAB & Simulink

Obsah semináře se zaměřuje na představení různých nástrojů systému MATLAB a Simulink, které lze využít ve výuce a při přípravě studentů technických oborů.

Během semináře jsou ukázány různé přístupy k řešení jednoduché fyzikální úlohy, soustavy hmoty, pružiny a tlumiče. První ukázka představuje základní výpočetní možnosti MATLABu s podporou interaktivního spouštění připravených skriptů a automatickou tvorbou referátů. Druhou možností je využití grafického nástroje Simulink, který umožní intuitivní zápis a numerické řešení rovnic pomocí blokových schémat. Další představenou možností jsou symbolické výpočty, které jsou  zadávány v dodávaném grafickém editoru, pomocí kterého lze rovnou připravovat výsledný dokument. Poslední možnost představuje oblast fyzikálního modelování soustav, kde lze modelovat dynamické systémy spojováním základních elementů reálných soustav, a nevyžaduje tak znalost matematických rovnic, která tyto systémy popisují. V nástroji je předvedena tvorba a porovnání dvou alternativních uspořádaní zkoumané soustavy následované podrobnější analýzou jejich chování na základě automatické extrakce lineárního popisu pomocí přenosových funkcí a polohy pólů a nul.

Ačkoli jsou nástroje prezentovány na příkladu fyzikální soustavy, jejich uplatnění je mnohem širší a pokrývá celou škálou předmětů od matematiky, přes fyziku a mechaniku až po odborné předměty z mnoha směrů a oblastí, automatickým řízením počínaje a výpočetní ekonomií konče.

Tento webový seminář je určen všem zájemcům z řad učitelů i studentů, kteří se chtějí možnostmi využití systému MATLAB a Simulink seznámit podrobněji.

Souhrn:

• MATLAB – výpočet, vizualizace, referát
• Simulink – grafické modelování rovnic
• MuPAD Notebook - symbolické výpočty
• Simscape – fyzikální modelování soustav