Budapesti Műszaki Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar
Villamosmérnöki Szak

IRÁNYÍTÁSTECHNIKAI ÉS ROBOTINFORMATIKAI
FÔSZAKIRÁNY

FOLYAMATIDENTIFIKÁCIÓ ÉS SZIMULÁCIÓ

választható tantárgy

TANTÁRGYLEÍRÁS

Érvényes: 1995-tôl
Kidolgozás dátuma: 1995. június 15.

A tantárgy elôadója:

Dr. Benyó Zoltán egyetemi tanár
Irányítástechnika és Informatika Tanszék

A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít:

-

Kötelezô / ajánlott elôtanulmányi rend:

-

A tantárgy célkitűzése:

A tárgy célja, hogy megismertesse a hallgatókat azokkal az elméleti eredményekkel és korszeru vizsgálati módszerekkel, amelyek a muszaki és nem muszaki (pl. orvosbiológiai stb.) rendszerek identifikációjához és szimulációjához szükségesek. A tárgy az általános elvek és a módszertan bemutatását tuzte ki fô célul, de néhány szakterületi alkalmazás is megjelenik esettanulmányként.

A tantárgy részletes tematikája:

- A folyamatszimuláció célja, jelentôsége. Számítógépes szimuláció lépései. (Bevezetô elôadás gyakorlati példák bemutatásával.)
- Matematikai alapok. Folytonos és diszkrét rendszerek matematikai leírása. Számítógépi modell megalkotása, léptékezés.
- Nyitott és zárt dinamikus rendszerek matematikai leírása. Inhomogenitás.
- Álvéletlenszám generátorok. Analitikus és szimulációs modellek kapcsolata. Markov láncok.
- Sorbanállási rendszerek. Kendall féle osztályozás. Példák. Esemény-, aktivitás-, állapotleírási módok.
- Diszkrét szimuláció trajektóriák az állapot-idô térben. Eseményeloszlások, idôléptetési eljárások (NEXT EVENT, TIME MAPPING, ADAPTIV). Az állapotreprezentáció kérdései. Konfliktushelyzetek kezelése. Az események dualitásának elve.
- Objektumok és különbözô tipusú változók (kvantitativ, dichotom, logikai) strukturájának, a változók szerepének és összefüggéseinek vizsgálata.
- A modellalkotás és szimulációs kisérlet általános metodikája dinamikus folyamatoknál. Céladekvát algoritmusok kiválasztása és azok számítógépes realizálása.
- Transzportfolyamatok számítógépes szimulációja.
- Vérkeringésszabályozási modellek (Gayton, Sagawa, stb.) bemutatása. Eset-tanulmányok.
- Lineáris és nemlineáris SISO és MIMO szabályozási rendszerek számítógépes modellezése.
- Modern számítógépes szimulációs nyelvek és programrendszerek.
- Programozási nyelvek (SIMULA, GPSS, stb.) fôbb jellemzôi és alkalmazásuk.
- Számítógépes hiba-és eseményfelismerés és tudásbázisú diagnosztikai rendszerek.
- Folyamatidentifikáció matematikai alapjai, az identifikáció lépései.
- Klasszikus identifikációs módszerek a rendszerjellemzô függvények alapján.
- Offline és online módszerek diszkrét és folyamatos rendszerek esetén.
- Lineáris többváltozós, folytonos rendszerek identifikációja.
- Visszacsatolt rendszerek identifikációs módszerei.
- Nemlinerási rendszerek identifikációja.
- Az optimális vizsgálójel meghatározása.
- A modell verifikálása, a szimuláció jelentôsége. Példák, esettanulmányok.
- Identifikációs toolboxok ismertetése és alkalmazása.

A tantárgy oktatásának módja:

Elôadás.

Követelmények:

• A szorgalmi idôszakban:
  
  • A félév lezárásának módja vizsga.
    
  • 1 nagy ZH, vizsgába beszámít.
    
• A vizsgaidôszakban:
  
  • A vizsga írásbeli (szóbeli kiegésztésre a vizsgáztató megítélése szerint lehetôség lehet).

Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom:

1. Ljung, L.: "System identification: theory for the user". Prentice-Hall, 1987.
2. Kosko, B.: "Neural networks and fuzzy systems". Prentice-Hall, 1992.
3. Jensen, K.: "Coloured Petri Nets". Springer, 1987.
4. Benyó, Z.: Folyamatmodellek kisérleti meghatározása, elemzése és orvos-élettani alkalmazása
5. Tanszéki sokszorosított anyagok, amelyek az elôadásokon kerülnek átadásra.

A tantárgy tematikát kidolgozta:

Irányítástechnika és Informatika Tanszék, Dr. Benyó Zoltán egyetemi tanár

Dr. Arató Péter
egyetemi tanár, tanszékvezetô
Irányítástechnika és Informatika Tanszék