Výpočetní aplikace

B1B15VYA	Výpočetní aplikace			Rozsah výuky:	2+2
Přednášející (garant):	Kyncl J.	Typ předmětu:	P	Zakončení:	KZ
Zodpovědná katedra:	13115	Kreditů:	4	Semestr:	L

Anotace:
Cílem předmětu je získat znalosti o počítačových prostředcích používaných v elektroenergetice. Student se seznámí s technickými prostředky pro sběr a zpracování dat, s hierarchií SW a HW prostředků a příklady aplikací. Dále student získá základní znalost programových prostředí MATLAB a MATHEMATICA a metodiky vytváření matematických modelů řešení technických úloh. Student je také seznámen s oblastí funkce komplexní proměnné a numerických metod pro řešení algebraických i diferenciálních rovnic.

Test:

1. test3

Základní vyukové materiály:

1. Vyukovy text: WM
2. Vyukovy text: Elektrické obvody
3. Video přednášky
4. Metoda uzlovych napeti
5. Prace s data COVID-19

Další studijní materiály:

1. Mathematica programming: an advanced introduction
2. DR video

Domácí úkoly

• Sierpińského trojúhelník gif (nepovinný úkol a nesmíte používat funkci SierpinskiMesh)(kontroluje: vetoslav@fel.cvut.cz)

• Vyresit obvod (do 6.04.20 reseni )
  • Reseni HUS

• Dalsi ulohy z elektrickych obvodu

• HUS Uloha 2 (reseni )
  • Další úloha:
    • pro Cz=47 μF vytvořit graf jako je v pdf v zipu, Abs(Uz)=f(ω) , najít maximum a z nalezeného maxima kód pro LogLogPlot.
    • Nápověda: FindMaximum, StringJoin (tedy <>).
    • Úloha platí do 28.04

• Ulohy na impedance a programovani (do 5.5.2020 reseni )

• Uloha ODE (do 13.5.20)

• Naprogramovat animaci kyvani n kyvadel s ruznou delkou vlaken. (Volitelny)
  • jsou zavesena na jedne tyci, sledujeme je v zakrytu
  • Pouzijte nelinearizovany model (nutno resit pomoci NDSolve)
  • Delky jsou rozdeleny rovnomerne mezi nejvetsi a nejmensi zadanou delkou.
  • pocatecni vychylka shodna pro vsechna kyvadla.
  • Zavesy kyvadel jsou cerne Line a koncove body odliste pomoci Hue
  • Mozny vysledek

Osnova přednášek (Ct 11:00 – 12:30, posl. T2:C3-132):

Týden	Náplň		Podklady
1.	Mathematica: základy syntaxe.		1
2.	Mathematica: řešení rovnic a jejich soustav, ukázky řešení elektrických obvodů		2
3.	Mathematica: Plot, ListPlot, Plot3D.		3
4.	Mathematica: List, Rule, ReplaceAll.		4
5.	Mathematica: DSolve a NDSolve, řešení přechodných dějů.		5
6.	Mathematica: Fit a NonlinearFit, ukázky prokladů fyzikálních závislostí.		6
7.	Mathematica: Nest, NestList, NestWhileList, numerické řešení diferenciálních rovnic.		7
8.	Mathematica: Module, NMinimize, ukázky optimalizací elektroenergetických systémů.		8
9.	MATLAB: základy syntaxe, maticové operace.
10.	MATLAB: funkce, grafické výstupy.
11.	MATLAB: ODE.
12.	MATLAB Simulink: ukázky modelování elektroenergetických systémů.
13.	MATLAB Simulink: Toolboxy pro elektroenergetiku.
14.	Rezerva.

Podklady z přednášek Wofram Mathematica

Osnova cvičení (posl. F1-109):

1. Paralelka	2. Paralelka	3. Paralelka		4. Paralelka
podklady	podklady	podklady		podklady

Podmínky zápočtu:
Student úspěšně absolvuje dva testy v semestru (7. a 13. výukový týden), z každého testu lze získat maximálně 50 bodů. Jeden test je možné opravit (výsledek předchozího testu se v tomto případě anuluje). Pro udělení zápočtu je nutné získat v průběhu semestru minimálně 50 bodů. Pokus o podvod (přenos informací mezi studenty) během testu vede k ohodnocení výsledku testu 0 b. (pro opisujícího studenta i studenta, který opisování umožnil).

V kombinované formě je obsah předmětu totožný s denní formou, namísto dvou testů bude jeden souhrnný.

Studenti kombinované formy si vždy nastudují dvě témata z plánu denního studia.

Uvedená literatura může napomoci studentům, pro které je v prvním ročníku obtížné studovat v angličtině, oba SW mají skvěle vypracovaný HELPy a jejich obsah je zcela postačující.

Z testů je možné získat maximálně 100 bodů. Výsledná známka je stanovena dle předpisu:

Počet bodů	Známka
100 - 90	A
89 - 80	B
79 - 70	C
69 - 60	D
59 - 50	E
méně než 50	F

Pokus o podvod (přenos informací mezi studenty) během testu vede k ohodnocení výsledku testu 0 b. (pro opisujícího studenta i studenta, který opisování umožnil).

Literatura:

1. Stažení studentské verze Wolfram Mathematica a Matlab
2. Vyukovy text
3. Stephen Wolfram: An elementary introduction to the Wolfram Language
4. Duane Hanselman: Mastering in Matlab
5. Začínáme s Mathematica-ou
6. PPT ze cvičení 1 předmětu APP (SW Matlab)
7. PPT ze cvičení 2 předmětu APP (SW Matlab)
8. Tutoriál a další materiály k Mathematice
9. L.Musil: Základní kurz Mathematica
10. L.Musil: Kurz Mathematica - Patterny

Přílohy