МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
АННОТАЦИЯ
РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ
по дисциплине
Б1.В.ДВ.7 «АЛГОРИТМЫ РЕШЕНИЯ ПРИКЛАДНЫХ ЗАДАЧ»
Код и направление подготовки
13.03.02 «Электроэнергетика и
электротехника»
Программа (профиль)
Электроснабжение
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
Факультет
Энергетики
Кафедра-разработчик
Электротехники, теплотехники и
возобновляемых источников энергии
Ведущий преподаватель
Богдан Александр Владимирович
г. Краснодар, 2015
1 Цель и задачи дисциплины
Цель дисциплины: формирование у бакалавров углубленных
профессиональных знаний, позволяющих самостоятельно и творчески решать
задачи численного решения нелинейных уравнений, систем
уравнений,
освоении численных методов решения обыкновенных дифференциальных
уравнений и их систем, освоении методов моделирования и расчета
электрических цепей, а также освоении приемов
нахождения условий
оптимума в эксперименте.
Задачи дисциплины: изучение основных методов и алгоритмов
решения инженерных расчетных задач с применением прикладного
программного обеспечения .
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
- принципы построения алгоритмов для нахождения численного решения
нелинейных и дифференциальных уравнений и их систем;
- принципы построения алгоритмов для расчета электрических схем
матричными методами;
Уметь:
- использовать информацию в задачах выбора и количественного анализа
схем, параметров и режимов систем электроснабжения;
- находить решения уравнений и их систем при решении технических задач
Владеть:
- методами по расчету электрических схем;
- выбором современных прикладных программ для решения технических
задач;
- методами программирования и отладки простых программ;
- вероятностными моделями для конкретных процессов и проводить
необходимые расчеты в рамках построенной модели;
Иметь представление:
о возможностях методов численного решения задач моделирования на
ЭВМ в пакете MathCAD,
о выявлении наиболее существенных закономерностей выбора адекватных
алгоритмов и моделей в процессе анализа технических систем,
об алгоритмах оптимизации и нахождении путей к получению
оптимальных условий функционирования энергетических систем.
2 Требования к формируемым компетенциям
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих
компетенций:
Общепрофессиональные (ОПК):
– способность осуществлять поиск, хранение, обработку и анализ
информации из различных источников и баз данных, представлять её в
требуемом формате с использованием информационных, компьютерных и
сетевых технологий (ОПК-1).
3 Содержание лекций
№ темы
Наименование и содержание темы лекции
лекции
1
ВВЕДЕНИЕ. ОСНОВЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ
Введение в дисциплину. Введение. Понятие и виды
алгоритмов. Основы моделирования. Основы моделирования.
Понятие модели. Виды моделей
2
ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ
Вычислительные
методы.
Методы
эквивалентных
преобразований. Методы аппроксимации. Прямые методы.
Итерационные методы. Методы статистических испытаний.
Численные
методы
решения
нелинейных
уравнений.
Алгоритмы приближенного решения нелинейных уравнений.
Основные этапы. . Метод бисекций. Метод хорд. Метод Ньютона.
Метод простой итерации. Основные достоинства и недостатки.
Методы решения систем нелинейных уравнений.
3
МАТРИЧНО-ТОПОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА
РАЗВЕТВЛЕННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ
Основы
матрично-топологических
методов
расчета
электрических цепей. Применение алгебры матриц к расчету
электрических схем. Методы расчета электрических цепей.
Алгоритмы метода контурных уравнений и узловых уравнений.
4
ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ОБЫКНОВЕННЫХ
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ
Основные
понятия
численных
методов
решения
дифференциальных уравнений. Теорема Коши. Задача Коши.
Краевая задача.
Одношаговые методы решения обыкновенных дифуравнений.
Одношаговые методы решения обыкновенных дифуравнений. Метод
Эйлера. Модификации метода Эйлера. Метод Рунге-Кутты 4-го
порядка.Многошаговые
методы
решения
обыкновенных
дифуравнений. Многошаговые методы. Методы прогноза и
коррекции. Жесткие задачи.
Численные методы решения систем дифференциальных
уравнений. Решение систем дифуравнений.
5
ОСНОВЫ ТЕОРИИ ПЛАНИРОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА
Основы теории планирования эксперимента. Основные
определения. Построение модели объекта. Полный факторный
эксперимент.
Приемы
построения
матрицы
планирования
эксперимента. Проведение эксперимента. Расчет коэффициентов
уравнения регрессии. Дробный факторный эксперимент.
Обработка результатов эксперимента. Проверка адекватности.
Критерий Фишера.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы
Аудиторные занятия —
всего
лекции
консультации
практические занятия
(семинары)
лабораторные работы
Самостоятельная работа —
всего
контроль
другие виды
самостоятельной работы
Вид промежуточной
аттестации (зачет, экзамен)
Всего по дисциплине
Дневная форма
обучения
Курс,
Часов / з. е.
семестр
Заочная форма обучения
Часов / з. е.
Курс,
семестр
64 / 1,78
2 (4)
14 / 0,48
2 (4)
30 / 0,83
-
2(4)
–
6 / 0,22
-
2(4)
–
34 / 0,94
2 (4)
8 / 0,26
2 (4)
-
–
-
–
80 / 2,22
2 (4)
130/ 3,52
2 (4)
4
–
4
–
–
–
Зачет
2 (4)
Зачет
2 (4)
144 / 4,0
2 (4)
144 / 4,0
2 (4)