Modelleren en analyse van de dynamica van fysieke systemen

Dynamische systemen zijn overal—van eenvoudige thermostaten tot complexe lucht- en ruimtevaartmechanismen. Begrip van hoe deze systemen in de loop van de tijd reageren op inputs en verstoringen is essentieel voor een effectief technisch ontwerp en besturing. Deze cursus biedt een solide basis in de principes van dynamische systeemanalyse. Je gaat van fundamentele natuurkundige wetten naar het maken van wiskundige modellen en het interpreteren van systeemreacties, wat je voorbereidt op geavanceerde studie in regeltechniek en computationele simulatie. Wat je zult leren: * Begrijp de fundamentele wetten (bijv. de wetten van Newton, de wetten van Kirchhoff) die worden gebruikt om wiskundige modellen voor verschillende fysieke systemen af te leiden. * Pas lineaire grafentheorie en vrijlichaamsdiagrammen toe om systematisch bepalende vergelijkingen voor complexe systemen op te stellen. * Oefen met het oplossen van eerste-orde en tweede-orde differentiaalvergelijkingen om overgangs- en stationaire systeemreacties te bepalen. * Analyseer systeemgedrag met behulp van zowel overdrachtsfuncties als moderne toestandsruimterepresentatiemethoden. * Bepaal systeemstabiliteit met behulp van klassieke technieken zoals het Routh-Hurwitz-criterium. * Configureer basismodellen voor computationele simulatie van dynamische reacties wanneer analytische oplossingen niet praktisch zijn. De cursus begint met het definiëren van de belangrijkste terminologie en modelleringsbenaderingen in verschillende mechatronische/energiedomeinen. Vervolgens komen technieken aan bod voor het oplossen van lineaire gewone differentiaalvergelijkingen en het analyseren van systeemgedrag in zowel het tijds- als het frequentiedomein. Deze cursus is ontworpen voor absolute beginners met interesse in engineering, natuurkunde of toegepaste wiskunde. Geen voorafgaande kennis van systeemdynamica is vereist, alleen basiskennis van differentiaal- en integraalrekening. Begin vandaag nog met het opbouwen van je begrip van hoe de fysieke wereld beweegt en reageert.