course-details-portlet

TMR4275 - Modellering, simulering og analyse av mekatroniske system

Om emnet

Vurderingsordning

Vurderingsordning: Mappevurdering
Karakter: Bokstavkarakterer

Vurderingsform Vekting Varighet Hjelpemidler Delkarakter
Hjemmeeksamen 50/100 4 timer A
Semesterprøve 20/100 2 timer D
Arbeider 30/100
Skriftlig eksamen 50/100 4 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. Bruk av Matlab og 20-Sim i øvinger og prosjekt.

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 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

  • Øvinger

Mer om vurdering

Mappeevaluering gir grunnlag for sluttkarakteren i emnet. I mappen inngår skriftlig avsluttende eksamen 50%, midtsemesterprøve 20% og prosjektarbeid 30%. Resultatet for delene angis i %-poeng. Vurdering for hele mappen (sluttkarakteren) angis med bokstavkarakter.
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.

Spesielle vilkår

Vurderingsmelding krever godkjent undervisningsmelding samme semester. Obligatorisk aktivitet fra tidligere semester kan godkjennes av instituttet.

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-2014.

Studiepoengreduksjon

Emnekode Reduksjon Fra Til
SIN2040 7.5
TEP4240 3.7 01.09.2015
Flere sider om emnet

Ingen

Fakta om emnet

Versjon: 1
Studiepoeng:  7.5 SP
Studienivå: Høyere grads nivå

Undervisning

Termin nr.: 1
Undervises:  HØST 2020

Forelesningstimer: 3
Øvingstimer: 6
Fordypningstimer: 3

Termin nr.: 1
Undervises:  VÅR 2021

Forelesningstimer: 3
Øvingstimer: 6
Fordypningstimer: 3

Undervisningsspråk: Engelsk

Sted: Trondheim

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

Ansvarlig enhet
Institutt for marin teknikk

Telefon:

Eksamensinfo

Vurderingsordning: Mappevurdering

Termin Statuskode Vurderings-form Vekting Hjelpemidler Dato Tid Digital eksamen Rom *
Høst ORD Semesterprøve 20/100 D
Rom Bygning Antall kandidater
Høst ORD Arbeider 30/100
Rom Bygning Antall kandidater
Høst ORD Hjemme-eksamen 50/100 A 09.12.2020

Utlevering 09.12.2020

Innlevering 09.12.2020

09:00

Utlevering 09:00

Innlevering 13:00

Rom Bygning Antall kandidater
Vår ORD Semesterprøve 20/100 D
Rom Bygning Antall kandidater
Vår ORD Arbeider 30/100
Rom Bygning Antall kandidater
Vår ORD Skriftlig eksamen 50/100 D
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