Modelowanie zagadnień elektrotechniki

stacjonarne

II stopnia

W 14/x ; C 16/+ ; Razem:30

Wymagania wstępne: Metody numeryczne / podstawy programowania w języku Matlab, szacowanie błędów numerycznych, całkowanie numeryczne, rozwiązywanie równań różniczkowych, aproksymacja i interpolacja

Semestr: II

Kierunek: Enegetyka

Specjalność: Elektroenergetyka, Maszyny i urządzenia w energetyce

dr hab. inż. Jacek STARZYŃSKI

aktywność/obciążenie studenta w godz:

1. Udział w wykładach / 14

2. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 20

3. Udział w ćwiczeniach audytoryjnych / 16

4. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń / 24

5. Udział w konsultacjach / 10

6. Przygotowanie do egzaminu / 4

7. Udział w egzaminie / 2

Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 90 / 3 ECTS

Zajęcia z udziałem nauczycieli: 1.+3.+5.+7.=42 / 1,5 ECTS

Zajęcia o charakterze praktycznym: 3.+4.=40 / 1,5 ECTS

Nauka zastosowania programów symulacyjnych do różnych zagadnień elektrotechniki: analizy obwodów, analizy pola, analizy systemów, projektowania urządzeń.

Wykład:

Podstawowe wiadomości o modelowaniu: przybliżenia i ich konsekwencje, błędy numeryczne, określoność i stabilność - 2 godziny

Modelowanie zagadnień pola elektromagnetycznego: metoda różnic skończonych i elementów skończonych, tworzenie modeli urządzeń elektrycznych, ograniczenie obszaru, warunki brzegowe, modelowanie nieliniowych materiałów, efektywna dyskretyzacja - 4 godziny

Modelowanie zagadnień pola elektromagnetycznego: narzędzia - 2 godziny

Modelowanie obwodów elektrycznych: macierzowy opis obwodu, opis topologii, rozwiązywanie zwyczajnych równań różniczkowych, efektywne obliczenia w dziedzinie czasu, narzędzia - 2 godziny

Modelowanie zagadnień sprzężonych: złożoność modeli, słabe i mocne sprzężenia, techniki upraszczania opisu, obliczenia równoległe - 4 godziny

Ćwiczenia rachunkowe

1. Modelowanie obwodów elektrycznych w stanie ustalonym i nieustalonym (metoda potencjałów węzłowych, metoda zmiennych stanu) - 4 godziny

2. Modelowanie obwodów elektrycznych z wykorzystaniem symulatora obwodów (projekt prostownika lub podobnego układu) - 4 godziny

3. Wyznaczanie zastępczych parametrów obwodowych dla układu o parametrach rozłożonych - 4 godziny

4. Powiązanie układu o parametrach rozłożonych z opisem systemu dynamicznego za pomocą zmiennych stanu - 4 godziny

Stanisław Osowski, Modelowanie układów dynamicznych, WPW

W1 Posiada wiedzę z zakresu wybranych metod numerycznych i ich zastosowania do rozwiązywania zagadnień naukowych i inżynierskich w tym z zakresu pola elektromagnetycznego oraz termomechaniki. / K_W02, K_W12

W2 Ma poszerzoną wiedzę w zakresie projektowania, konstrukcji i zasad działania instalacji i sieci energetycznych. / K_W08

W3 Ma wiedzę w zakresie modelowania systemów energetycznych / K_W08

U1 Potrafi ze zrozumieniem pozyskiwać i integrować informacje z literatury i internetowych baz danych (w tym ze źródeł w językach obcych), dokonywać ich interpretacji i weryfikacji, wyciągać wnioski oraz formułować i uzasadniać opinie. / K_U01

U2 Potrafi tworzyć modele matematyczne, wykorzystywać poznane modele i metody oraz symulacje komputerowe do analizy i oceny działania urządzeń, układów i systemów energetycznych. / K_U07

U3 Potrafi zaplanować i przeprowadzić symulację, a także ekstrakcję podstawowych parametrów charakteryzujących urządzenia służące do pozyskiwania, transformacji i konwersji energii oraz do jej magazynowania. / K_U10

K1 Potrafi kontaktować się z współpracownikami i podporządkować się zasadom pracy w zespole, ponosić odpowiedzialność za wspólnie realizowane zadania, jest zdolny do pracy twórczej oraz do podejmowania decyzji i kierowania zespołami pracowniczymi. / K_K04

Przedmiot zaliczany jest na podstawie: egzaminu

Egzamin jest przeprowadzany w formie pisemnej

Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest zaliczenie ćwiczeń rachunkowych.

efekty W1, W2, W3, U2 sprawdzane są w czasie egzaminu

efekty U1, U3, K1 sprawdzane są w czasie ćwiczeń rachunkowych