Informace k výuce
Aktualizace: LS 2023/20243 přednášíme a cvičíme kontaktně, věnujte prosím zvýšenou pozornost informacím v e-mailech. Web momentálně aktualizujeme pro tento semestr a informace, zde uváděné, nemusí být aktuální.
Podklady pro přednášky i cvičení z předcházejících semestrů vyučovaných distančně jsou nadále dostupné jako videa s odpovídajícím pdf, krátké video tutorialy a úloh na procvičení části látky ze cvičení v Matlab Grader. Naše představa o průběhu výuky je tato:
MS Teams a Matlab Grader
- V týmových kanálech sice můžete klást dotazy, ale diskuse v nich je značně nepřehledná, budeme proto MS Teams používat primárně pro rozesílání oznámení, pro on-line konzultace, atp. Pro komunikaci preferujeme e-mail.
- Zkontrolujte si také, že jste zaregistrováni jako studenti na portálu Matlab Grader firmy MathWorks (pokud jste si instalovali studentský Matlab, tak patrně už ano, jinak navštivte https://grader.mathworks.com/ a pokračujte přes Sign Up; nezapomeňte se zaregistrovat svou univerzitní e-mailovou adresou). Tato registrace by vám měla umožnit používat i Matlab online.
Přednášky
- Přednášky probíhají pravidelně každou středu od 9:45 do 11:15. Slajdy k přednáškám jsou dostupné na těchto stránkách, dále je pak nahráváme do Teams-Files. Dále jsou dostupné záznamy z loňské distanční výuky a to ve formě poznámek psaných na virtuální tabuli (jako pdf) a odpovídajícího video záznamu. Odkazy naleznete na této webové stránce v části Přednášky. Tam naleznete i původní videa prof. Vlčka s titulky,
- Pokud o to bude zájem, je další diskusi možno vést na diskuzním fóru předmětu, přístupném po přihlášení studenta na https://zolotarev.fd.cvut.cz/msp – na rozdíl od MS Teams je ze možné pohodlně vyhledávat v již existujících tématech a vkládat i matematické výrazy.
Cvičení
- Výukové podklady pro cvičení připravuje dr. Kárná.
- Cvičení probíhají v počítačových učebnách, na počítačích s nainstalovaným Matlabem.
- [TBD:] Záznamy schůzek z loňské distanční výuky naleznete ...
- Předpokládáme, že se tudenti předem seznámí s materiály určenými pro dané cvičení. Nejasnosti a obtížnější partie, se kterými budou studenti potřebovat pomoci, budou na cvičeních vysvětleny (pochopitelně pokud se někdo zeptá).
- Další diskusi je opět možno vést na chatu předmětu, přístupném po přihlášení studenta na https://zolotarev.fd.cvut.cz/msp.
Podklady pro samostatné početní procvičování
- Pokud o ně bude zájem tak budou průběžně připravované a konzultované vyučujícími v diskuzním fóru https://zolotarev.fd.cvut.cz/msp.
Podklady pro samostatné procvičování Matlabu a Simulinku
- Budou po konzultaci s dr. Kárnou k dispozici v aplikaci Matlab Grader na https://grader.mathworks.com/
- Připravuje a konzultuje dr. Přikryl
Anotace
Předmět podává přehled matematických metod a algoritmů, které vytvářejí základní nářadí používané v analýze systémů. Metody a algoritmy jsou zařazeny do kontextu obecně užívaných pojmů v této oblasti. Matematický aparát umožňuje modelovat základní stavební bloky, které slouží k výstavbě hierarchicky vyšších systémů. Pro řešení diferenciálních a diferenčních rovnic je zdůrazněna role Laplaceovy transformace a Z-transformace. Ve cvičeních získají studenti znalosti použití standardního počítačového prostředí pro zpracování a simulaci signálů a systémů (Matlab-Simulink).
Program předmětu
| Týden | Téma |
|---|---|
| 1. | Systém a podsystém, vnější a vnitřní popis systému, spojitý a diskrétní systém, matematika jako nástroj, příklady formulace diferenčních a diferenciálních rovnic |
| 2. | Lineární a nelineární systém, stacionární a nestacionární systém, kauzalita, příklady |
| 3. | Vnější popis systému, lineární časově invariantní systém, vztah vstup/výstup, jednotkový impuls, impulsní odezva, konvoluce, konvoluční suma a integrál |
| 4. | Vnitřní popis systému, kanonický tvar stavových rovnic, bloková reprezentace stavového popisu spojitého a diskrétního systému, vztah stavového popisu spojitého a diskrétního systému, příklady |
| 5. | Laplaceova transformace, vlastnosti a tabulky Laplaceovy transformace |
| 6. | Zpětná Laplaceova transformace, příklady řešení nehomogenních diferenciálních rovnic, stabilita řešení |
| 7. | Přenosová funkce spojitého systému, impulsní a přechodová odezva, stavový popis a přenosová funkce |
| 8. | Stabilita spojitého systému, spojování subsystémů a vazby mezi systémy |
| 9. | Z-transformace, vlastnosti a tabulky z-transformace |
| 10. | Zpětná z-transformace, příklady řešení nehomogenních diferenčních rovnic, stabilita řešení |
| 11. | Přenosová funkce diskrétního systému, impulsní a přechodová odezva, stavový popis a přenosová funkce |
| 12. | Stabilita diskrétního systému, kritéria stability |
| 13. | Diskretizace spojitých modelů, vzorkování spojitých signálů a rekonstrukce |
| 14. | Rezerva: Metody numerické integrace diferenciálních rovnic |