Рабочая программа учебной дисциплины " математические задачи энергетики возобновляемых источников энергии" Цикл
| скачать МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ (ИЭЭ) ___________________________________________________________________________________________________________ Направление подготовки: 140400 «Электроэнергетика и электротехника» Профиль(и) подготовки: «Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии» Квалификация (степень) выпускника: бакалавр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ " МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ ЭНЕРГЕТИКИ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ"
Москва - 2010 ^ Целью дисциплины является изучение математического аппарата для решения задач энергетики возобновляемых источников энергии. По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:
^
^ Дисциплина относится к дисциплинам по выбору математического и естественно-технического цикла Б.2 основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилю "Нетрадиционные возобновляемые источники энергии " направления 140400 Электроэнергетика и электротехника. Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: "Высшая математика", «Нетрадиционные источники энергии». Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении курсовых работ, бакалаврской выпускной квалификационной работы и изучении дисциплин: " Теоретические основы нетрадиционной и возобновляемой энергетики ", «Физические основы использования возобновляемых источников энергии». ^ В результате освоения учебной дисциплины, обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования: Знать:
Уметь:
Владеть:
^ 4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единицы, 180 часов.
^ 4.2.1. Лекции 6 семестр 1. Введение. Предмет и задачи курса. Место и значение курса в системе подготовки специалистов в области нетрадиционных и возобновляемых источников энергии. 2. Приближение функций Способы задания функции одной и нескольких переменных. Постановка задачи интерполяции функций одной переменной. Линейная интерполяция. Квадратичная интерполяция. Примеры применения интерполяции функций в задачах энергетики. Аппроксимация функций одной переменной. Метод наименьших квадратов. Нахождение приближающей функции в виде основных элементарных функций. Примеры применения аппроксимации функций в задачах энергетики. ^ Элементы теории вероятностей и математической статистики в электроэнергетической системе с возобновляемыми источниками энергии. Понятие случайной величины. Простой и статистический ряд. Числовые характеристики статистического распределения. Законы распределения случайной величины. 4. Системы. Классификация систем. Сложная система и ее основные признаки. Типичный пример сложной системы на примере энергетической установки на основе ВИЭ. 5. Управление. Объект управления. Методы моделирования непрерывных и дискретных объектов управления. Принятие управленческих решений и их оптимизация. 6. Оптимизационные задачи Постановка задачи оптимизации. Классификация задач оптимизации. Математическое программирование. Классификация задач математического программирования. 7. Линейное программирование. Постановка задачи. Геометрическая интерпретация. Симплекс-метод. Транспортная задача. Примеры решения задач линейного программирования в энергетике. ^ Постановка задачи. Критерии сходимости итерационного процесса. Классификация методов. Численные методы поиска решения функции одной переменной «0» порядка: метод равномерного распределения точек по отрезку, метод трех точек, метод золотого сечения, метод Фибоначчи, адаптивный метод, метод квадратичной аппроксимации с примером расчета. Численные методы поиска решения функции одной переменной первого порядка: метод дихотомии, метод хорд, метод секущих, метод касательных, метод Ньютона. Аналитические методы поиска условного и безусловного экстремума функции нескольких переменных. Примеры решения задач с учетом и без учета граничных условий. Численные методы поиска безусловного экстремума функции нескольких переменных: покоординатный спуск, симплекс-метод, случайный локальный поиск, градиентный метод, метод наискорейшего спуска, метод сопряженных градиентов, метод Ньютона. Примеры решения задач. Численные методы поиска условного экстремума функции нескольких переменных: метод сетки, метод случайного поиска, метод штрафных функций, метод проекций. Примеры решения задач. ^ Принцип оптимальности Беллмана. Основная вычислительная схема динамического программирования. Метод дифференциального динамического программирования. Примеры решения задач в электроэнергетике. ^ 6 семестр Методы интерполяции и аппроксимации функции одной переменной. Методы поиска экстремума функции нескольких переменных в задачах линейного программирования: графическое решение, симплекс-метод. Численные методы поиска экстремума функции одной переменной первого порядка в задачах нелинейного программирования: метод, метод хорд, метод секущих, метод касательных, метод Ньютона. Сравнительный анализ применения разных численных методов поиска экстремума функции одной переменной. Аналитические методы поиска безусловного экстремума функции нескольких переменных в задачах нелинейного программирования. Численные методы поиска безусловного экстремума функции нескольких переменных в задачах нелинейного программирования. Пример решения задач методом динамического программирования. ^ Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены 4.4. Расчетные задания Методы интерполяции и аппроксимации функции одной переменной Симплекс метод. Алгоритм (последовательность решения задачи). Нелинейное программирование. Оптимизация функции одной переменной Нелинейное программирование. Изучение методов оптимизации функции нескольких переменных без учета ограничений Определение оптимального режима сработки-наполнения водохранилища русловой ГЭС длительного регулирования стока дискретным методом динамического программирования. . 4.5. Курсовые проекты и курсовые Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен ^ Лекционные занятия в форме проблемных лекций (с постановкой в начале занятия какой-либо проблемы с дальнейшим изложением различных путей ее решения). Практические проводятся в традиционной форме. Самостоятельная работа включает подготовку к контрольным работам, оформление расчетного задания и подготовку его презентации к защите, подготовку к зачету и экзамену. ^ 6.1. Лекции и практические занятия Контрольные работы – 2:
^ Все расчетные задания оформляются в виде отчетов по теме и оцениваются по пятибалльной шкале. Итоговый контроль теоретических занятий и практических знаний студента: экзамен по пятибалльной системе оценок. ^ 7.1. Литература: а) основная литература:
б) дополнительная литература:
^
а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:
б) другие: нет ^ Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций и показа учебных фильмов. Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки : 140400 «Электроэнергетика и электротехника»и профилю «Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии» ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ: к.т.н., доцент Шестопалова Т.А. "УТВЕРЖДАЮ": Зав. кафедрой НВИЭ д.т.н., профессор Мисриханов М.Ш.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
хорошо
1 