- •Аннотация дисциплины Математическое моделирование в приборных системах
- •1. Цели и задачи дисциплины
- •2. Место дисциплины в структуре ооп
- •3. Требования к уровню освоения дисциплины
- •4. Содержание рабочей программы Введение
- •Тема 1. Основы имитационного моделирования
- •Тема 2. Модели динамических систем и процессов
- •Тема 3. Операторы и функции
- •Тема 4. Обработка данных
- •5. Распределение учебных часов по темам, видам занятий и видам самостоятельной работы
- •Содержание аудиторных занятий, проводимых в интерактивных формах
- •Цели, содержание и примерные темы курсового проекта (работы) и/или индивидуального домашнего задания
- •6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины Основные учебные издания Учебные печатные издания
- •Учебные электронные издания
- •Дополнительные издания Учебные печатные издания
- •Учебные электронные издания
- •Образовательные ресурсы Интернет
5. Распределение учебных часов по темам, видам занятий и видам самостоятельной работы
№ темы |
Название разделов, тем рабочей программы и видов самостоятельной работы |
Количество учебных часов |
Сем. |
Литература по темам |
|||||||
Лекции |
Лаб. работы |
Практ. занятия. |
Ауд. занятия |
Самост. работа |
Всего |
||||||
Всего |
В том числе в интеракт форме1 |
||||||||||
|
Введение |
1 |
|
3 |
4 |
1 |
2 |
6 |
1 |
П1-16, ДП1-28 |
|
1 |
Основы имитационного моделирования |
3 |
|
3 |
6 |
2 |
8 |
14 |
1 |
П1-16, ДП1-28 |
|
2 |
Модели динамических систем и процессов |
3 |
|
12 |
15 |
3 |
8 |
23 |
1 |
П1-16, ДП1-28 |
|
3 |
Операторы и функции |
3 |
|
2 |
5 |
1 |
8 |
13 |
1 |
П1-16, ДП1-28 |
|
4 |
Обработка данных |
3 |
|
4 |
7 |
3 |
8 |
15 |
1 |
П1-16, ДП1-28 |
|
5 |
Программирование в MATLAB |
2 |
|
6 |
8 |
2 |
10 |
18 |
1 |
П1-16, ДП1-28 |
|
6 |
Моделирование процессов в системе MATLAB Simulink |
2 |
|
6 |
8 |
2 |
8 |
16 |
1 |
П1-16, ДП1-28 |
|
|
Заключение |
1 |
|
|
1 |
|
2 |
3 |
1 |
П1-16, ДП1-28 |
|
Курсовой проект (работа)2 |
|
|
|
|
|
36 |
36 |
1 |
П1-16, ДП1-28 |
||
Индивидуальное домашнее задание (реферат, доклад, расчетно-графическая работа, …)3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Подготовка к экзамену |
|
|
|
|
|
36 |
36 |
|
|
||
ИТОГО: |
18 |
|
36 |
54 |
|
126 |
180 |
|
|
Содержание аудиторных занятий, проводимых в интерактивных формах
Семинар на иностранном языке
Студенты подготавливают доклады по тематике своих научных исследований на английском языке в форме компьютерных презентаций и выступают перед аудиторией под руководством и при участии преподавателя. Каждый студент делает один-два доклада в семестр.
Математические модели электронных систем
Принципы численного моделирования физических процессов в электронных системах. Численные методы интерполяции, интегрирования и дифференцирования. Приближенные и численные методы решения нелинейных уравнений и обыкновенных дифференциальных уравнений. Методы оптимизации расчета электронных устройств.
Математическое моделирование в аналитическом приборостроении
Объекты математического моделирования: фокусирующие и отклоняющие корпускулярно-оптические системы, энергоанализаторы, масс-анализаторы. Приближенные и численные методы решения нелинейных уравнений и обыкновенных дифференциальных уравнений в задачах динамики заряженных частиц. Моделирование траекторий движения частиц в электрических и магнитных полях различных конфигураций.
Фракталы и хаос в динамических системах
Понятие о фрактальных структурах. Фрактальная размерность. Математические и естественные фракталы. Применение фрактальной математики к моделированию процессов агрегации и формирования тонких пленок. Применение фрактальной геометрии в области экологии и медицины.
Специальные главы математической физики
Фазовый портрет. Бифуркации, устойчивость. Аттракторы. Автоколебания. Катастрофы; отображения и их особые точки. Теория Морса, устойчивые особенности. Скачки, сепаратрисы. Солитоны. Нелинейные уравнения эволюции. Уединенные волны.
НИР семинар
Студенты представляют и делают доклады, тематика которых соответствует направлению их работы над магистерской диссертацией. Материалы докладов: обзоры научной литературы, методики исследований и их физические принципы, результаты научных исследований научных групп и самих студентов.