Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Pakiety programu Matlab
Course of study:
2019/2020
Code:
SENR-1-308-s
Faculty of:
Energy and Fuels
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Energy Engineering
Semester:
3
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr hab. inż. Hołda Adam (adam@agh.edu.pl)
Module summary

Przedmiot przygotowuje teoretycznie i praktycznie do zastosowania zaawansowanego narzędzia matematycznego w obliczeniach inżynierskich.

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence: is able to
M_K001 Rozumie potrzebę poszerzania wiadomości o komercyjnych programach narzędziowych w szczególności pakietu Matlab ENR1A_K01 Participation in a discussion
Skills: he can
M_U001 Potrafi wykorzystać pakiet Malab do opracowania danych pomiarowych oraz prezentacji graficznej wyników obliczeń ENR1A_U03, ENR1A_U01 Activity during classes,
Test,
Execution of laboratory classes
M_U002 Potrafi utworzyć proste procedury oraz funkcje pakietu Matlab, potrafi utworzyć własny interfejs graficzny ENR1A_U03, ENR1A_U01 Activity during classes,
Test,
Execution of laboratory classes
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Ma wiedzę o zasadach działania pakietu Matlab oraz możliwości zastosowań wybranych programów narzędziowych, Zna systematykę typów zmiennych oraz umie uruchamiać wbudowane funkcje, wie jak je wykorzystać przy analizie prostych problemów numerycznych ENR1A_W04 Test
M_W002 Zna ogólne zasady tworzenia modeli analizy układów dynamicznych (pakiet Simulink) ENR1A_W04 Test
Number of hours for each form of classes:
Sum (hours)
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
30 15 0 15 0 0 0 0 0 0 0 0
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Social competence
M_K001 Rozumie potrzebę poszerzania wiadomości o komercyjnych programach narzędziowych w szczególności pakietu Matlab + - - - - - - - - - -
Skills
M_U001 Potrafi wykorzystać pakiet Malab do opracowania danych pomiarowych oraz prezentacji graficznej wyników obliczeń - - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi utworzyć proste procedury oraz funkcje pakietu Matlab, potrafi utworzyć własny interfejs graficzny - - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Ma wiedzę o zasadach działania pakietu Matlab oraz możliwości zastosowań wybranych programów narzędziowych, Zna systematykę typów zmiennych oraz umie uruchamiać wbudowane funkcje, wie jak je wykorzystać przy analizie prostych problemów numerycznych + - - - - - - - - - -
M_W002 Zna ogólne zasady tworzenia modeli analizy układów dynamicznych (pakiet Simulink) + - - - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 90 h
Module ECTS credits 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 h
Preparation for classes 25 h
Realization of independently performed tasks 35 h
Module content
Lectures (15h):

Podstawowe operacje matematyczne i logiczne, generowanie macierzy, rozwiązywanie układów równań liniowych
Systematyka typów zmiennych (macierze pełne, macierze rzadkie, łańcuchy znakowe, tablice komórkowe, struktury)
Programowanie w matlabie, skrypty, m-pliki funkcyjne ( podstawowe instrukcje, wykrywanie błędów)
Grafika w matlabie (wykresy funkcji 2 i 3 wymiarowe, edytowanie rysunków )
Biblioteka Symbolic Math Toolbox (analiza funkcji, całkowanie i różniczkowanie analityczne)
Metody numeryczne w matlabie (podstawowe funkcje, okno interfejsu Basic Fitting )
Interfejs graficzny użytkownika (dodawanie obiektów graficznych , programowanie interfejsu)
Rozwiązywanie równań różniczkowych ( postać syntaktyczna algorytmów, pakiet PDE tools)
Pakiet do symulacji i analizy układów dynamicznych Simulink ( tworzenie i uruchamianie modelu, zasady tworzenia podsystemów)

Laboratory classes (15h):

Wprowadzenie do matlaba, opis interfejsu graficznego.
Generowanie wektorów i macierzy (funkcje, notacja dwukropkowa),
Podstawowe operacje matematyczne i logiczne (przykłady, priorytety operatorów arytmetycznych)
Operatory macierzowe i tablicowe (przykłady),
Rozwiązywanie układów równań liniowych (obliczenia macierzy odwrotnej, dzielenie lewostronne),
Eksport i import danych,
Tablice wielowymiarowe, tablice komórkowe, struktury, macierze pełne, macierze rzadkie,
Konwersja danych (podstawowe funkcje)
Programowanie (tworzenie skryptów , instrukcje, tworzenie funkcji, wykrywanie błędów)
Grafika 2D (podstawowe funkcje, tworzenie wykresów)
Grafika 3D (generacja dziedziny funkcji, rysowanie wykresów, obiekty trójwymiarowe, operowanie światłem)
Matematyka symboliczna ( rozwiązywanie równań, różniczkowanie i całkowanie analityczne)
Metody numeryczne (podstawowe funkcje, przykłady obliczeń)
Tworzenie własnego interfejsu graficznego ( dodawanie obiektów, parametry i uchwyty obiektów)

Additional information
Teaching methods and techniques:
  • Lectures: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Laboratory classes: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Sposób zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych – pozytywna średnia ocena z kolokwiów i odpowiedzi ustnych
W czasie sesji możliwe są 2 terminy zaliczeń poprawkowych, uzgodnione z osobą prowadzącą zajęcia

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Laboratory classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
Method of calculating the final grade:

Ocena ćwiczeń jest zwykle oceną końcową. Przy znacznej aktywności na wykładach ocena końcowa może być wyższa.

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Obecność na ćwiczeniach jest obowiązkowa.
Każda nieobecność na zajęciach wymaga od studenta samodzielnego opanowania przerabianego wówczas materiału. Nieobecność na więcej niż jednych zajęciach wymaga zaliczenia przerabianego materiału w formie i terminie wyznaczonym przez prowadzącego (najpóźniej w ostatnim tygodniu trwania zajęć). Student, który bez usprawiedliwienia opuścił więcej niż jedne obowiązkowe zajęcia i jego cząstkowe wyniki w nauce były negatywne, nie zalicza zajęć.

Prerequisites and additional requirements:

Prerequisites and additional requirements not specified

Recommended literature and teaching resources:

B. Mrozek, Z. Mrozek, „Matlab i simulink. Poradnik użytkownika”
W. Treichel, M. Stachurski, „Matlab dla studentów”

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Publikacje w których obliczenia zostały wykonane w praogramie Matlab
- A.Hołda, Z.Kolenda, „Exergy balances and entropy generation rates as the mathematical models falsification method applied for aluminium electrolysis processes” , Archives of Metallurgy and Materials 2013,
- A. Hołda, Z. Kolenda, „Mathematical models validation of aluminium electrolysis process using exergy method” , International Journal of Exergy, 2014 vol. 15,

Prace dyplomowe wykonane z wykorzystaniem programu Matlab – pormotor Adam Hołda
- Adam Mikołajczyk „Utworzenie aplikacji z interfejsem graficznym do obliczania entalpii czystych substancji” 2014
- Wojciech Kulig „Budowa aplikacji numerycznej z interfejsem graficznym do obliczania egzergii substancji czystych i roztworów dwuskładnikowych”,2015

Additional information:

None