course-details-portlet

TMR4275 - Modellering, simulering og analyse av mekatroniske system

Om emnet

Vurderingsordning

Vurderingsordning: Samlet karakter
Karakter: Bokstavkarakterer

Vurdering Vekting Varighet Delkarakter Hjelpemidler
Prosjektoppgave 30/100
Skriftlig skoleeksamen 60/100 4 timer D
Midtsemesterprøve 10/100 2 timer D

Faglig innhold

Emnet gir en gjennomgang av prinsipper og lover som bestemmer dynamisk oppførsel til fysiske systemer og introduserer en enhetlig systematisk energibasert metode for utvikling av matematiske modeller for slike systemer. Med utgangspunkt i et generalisert sett av variable utvikles et sett med grunnleggende elementer som benyttes for modellering av mekaniske, elektriske, hydrauliske, termiske og sammensatte systemer. Grunnleggende om numeriske metoder for løsning av matematiske modeller på tilstandsrom form. Systemanalyse og numerisk simulering. Et bredt utvalg av systemer vil bli valgt ut for simulering og analyse. .

Læringsutbytte

Etter fullført kurs skal studenten kunne demonstrere:

  • forståelse av hva som menes med matematiske modeller av fysiske systemer, modellering, simulering og analyse, og de elementene som inngår i dette mht formulering og bruk som et verktøy ved problemløsning.
  • kunnskap om bånd-graf metodens grunnlag, lover og elementer for bruk i ved formulering av matematiske modeller.
  • forståelse av fysiske sammenhenger og komponenter og hvordan kunne identifisere disse i relasjon til bånd-graf metodens grunnlag, samt å kunne vurdere gyldighetsområdet for disse.
  • bruk av bånd-graf metoden for modellering av mekaniske, elektriske, hydrauliske, termiske og termodynamiske systemer samt sammensatte systemer.
  • utvikling av modellens ligninger på tilstandsromsform direkte fra bånd-grafen.
  • hvordan identifisere og løse modelleringsproblemer mht ligningsstruktur, dvs implisitte systemer og/eller differensial-algebraiske systemer ved hjelp av kausalitetsanalyse og/eller modellmodifikasjon.
  • forståelse av sentrale egenskaper ved numeriske integrasjonsmetoder og gjøre begrunnede valg av metode i forhold til den matematiske modellens egenskaper.
  • hvordan en kan utvikle modeller for mer sammensatte multidisiplinære systemer og gjennomføre simuleringer for undersøkelse av dynamiske systemers egenskaper eller til støtte i problemløsning.
  • bruk av co-simulering for etablering av store simuleringsmodeller
  • bruk av relevant software som Matlab og 20-Sim for modellering, simulering og analyse av dynamiske systemer.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger, øvinger, datalab samt prosjektarbeid. Emnet inngår også i et MSc-program for utenlandske studenter. All undervisning vil foregå på engelsk og være felles for sivilingeniør- og MSc-studentene.

Obligatoriske aktiviteter

  • Obligatoriske øvinger
  • Obligatorisk PC-lab

Mer om vurdering

Samlet karakter er grunnlaget for karakteren i emnet. I vurderingen inngår avsluttende skriftlig eksamen (teller 60%), en midt-semester test (teller 10%) og et gruppeprosjekt (teller 30%) samt obligatoriske skriftlige øvinger og en data-lab som kreves for å gå opp til eksamen. Det gis bokstav-karakter for hver del. En endelig bokstavkarakter vil bli gitt.

Eksamensoppgaver: Oppgavetekst gis kun på engelsk. Studentens besvarelse kan være på norsk eller engelsk. Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen. Ved gjentak må alle vurderinger i emnet gjentas.

Forkunnskapskrav

Grunnleggende kunnskaper i mekanikk, dynamikk, fysikk, strømningsteknikk, elektriske kretser og termodynamikk.

Kursmateriell

Pedersen, E., Engja, H., Mathematical Modelling and Simulation of Physical Systems, Lecture Notes, UK-2020.

Studiepoengreduksjon

Emnekode Reduksjon Fra Til
SIN2040 7.5
TEP4240 3.7 HØST 2015
Flere sider om emnet

Ingen

Fakta om emnet

Versjon: 1
Studiepoeng:  7.5 SP
Studienivå: Tredjeårsemner, nivå III

Undervisning

Termin nr.: 1
Undervises:  VÅR 2024

Undervisningsspråk: Engelsk

Sted: Trondheim

Fagområde(r)
  • Teknologiske fag
Kontaktinformasjon
Emneansvarlig/koordinator: Faglærer(e):

Ansvarlig enhet
Institutt for marin teknikk

Eksamensinfo

Vurderingsordning: Samlet karakter

Termin Statuskode Vurdering Vekting Hjelpemidler Dato Tid Eksamens- system Rom *
Vår ORD Skriftlig skoleeksamen 60/100 D 21.05.2024 15:00 INSPERA
Rom Bygning Antall kandidater
SL110 lilla sone Sluppenvegen 14 12
Vår ORD Midtsemesterprøve 10/100 D
Rom Bygning Antall kandidater
Vår ORD Prosjektoppgave 30/100
Rom Bygning Antall kandidater
Sommer UTS Skriftlig skoleeksamen 60/100 D INSPERA
Rom Bygning Antall kandidater
  • * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato. Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.
Eksamensinfo

For mer info om oppmelding til og gjennomføring av eksamen, se "Innsida - Eksamen"

Mer om eksamen ved NTNU