|
|
Linear Matrix Differential Equation with Delay
Piddubna, Ganna Konstantinivna ; Růžičková, Miroslava (referee) ; Dzhalladova, Irada (referee) ; Baštinec, Jaromír (advisor)
V předložené práci se zabýváme hledáním řešení lineární diferenciální maticové rovnice se zpožděním x'(t)=A0x(t)+A1x(t-tau), kde A0, A1 jsou konstantní matice, tau>0 je konstantní zpoždění. Dále se zabýváme odvozením podmínek stability řešení systému a řiditelnosti daného systému. Pro řešení tohoto systému byla použita metoda "krok za krokem". Řešení bylo nalezeno jak v rekurentní formě tak i v obecném tvaru. Je provedena analýza stability a asymptotické stability řešení systému. Jsou zformulovány podmínky stability. Hlavní roli v analýze stability měla metoda Lyapunovových funkcionálů. Jsou zformulovány nutné a postačující podmínky řiditelnosti pro případ systémů se stejnými maticemi a je zkonstruována řídící funkce. Jsou odvozeny postačující podmínky pro řiditelnost v případě komutujících matic a v případě obecných matic a je sestrojena řídící funkce. Všechny výsledky jsou ilustrovány na netriviálních příkladech.
|
|
|
Equivalent circuit realizations of the simple chaotic oscillators
Kobza, Jaromír ; Dostál, Tomáš (referee) ; Petržela, Jiří (advisor)
The aim of this paper is to introduce with basic theory the problems encountered when considering the circuit implementation of autonomous RC chaotic oscillator with nonlinearity. All oscillator prototypes are based on one type of universal oscillator circuit. This circuit is able to generate a lot of attractors on condition of different entrance parameters. The design is based on a mathematical simulation, which includes the generation of electronic circuit values. The work is focused the transformation of these values to operational circuit configuration and simulation in a circuit simulator. The final task is to acquire chaotic attractors. Oscilloscope and spectrum analyser photos will verify the operation.
|
|
|
Differential equations for systems involving bottlenecks
Šimečková, Kateřina ; Horníček, Jan (referee) ; Kisela, Tomáš (advisor)
The thesis deals with an analysis of differential equations for systems involving bottlenecks. The employed mathematical model originates from a hydrodynamical analogy. Further, the notion of sustainability, i.e. a situation when queues in bottlenecks do not exceed allowed limits, is discussed. In particular, conditions and algorithms enabling to describe sustainability properties of a given system are provided. The results are illustrated on several examples.
|
|
| |
|
|
Numerical Integrators Development Environment
Vopěnka, Václav ; Šátek, Václav (referee) ; Kunovský, Jiří (advisor)
This term project describes transformation of system of diferential equations into polynomial form. Such transformed systems of diferential equations can be subsequently solved using Taylor series. This method enables computing of initial problem's numeric solution using dynamical order selection in order to achieve required accuracy. The work mathematically proves, that transformed systems of diferential equations have the same solution as the original systems. This transformation can be used for all mathematic functions commonly used in technical applications. The work also focuses on optimization of given problem and implements it in programme taylor. This progamme enables user to solve given diferential equations with chosen parameters.
|
|
| |
|
|
Frequency and Transient Responses Based on Differential Equations
Turoňová, Lenka ; Kunovský, Jiří (referee) ; Šátek, Václav (advisor)
This bachelor thesis deals with the investigation of amplitude and phase frequency responses of linear electrical circuits. It compares classical methods of investigation using a symbolic-complex method with investigation using differential equations. For graphical representation of the responses in the case of the symbolic-complex method there was used for demonstration of examples programs MATLAB and Maple. The aim of this work was also to create graphical user interface over TKSL/C, which allows input of differential equations and plotting amplitude and phase frequency responses.
|
|
| |
|
|
Spatial Decomposition for Differential Equation Constrained Stochastic Programs
Šabartová, Zuzana ; Mrázková, Eva (referee) ; Popela, Pavel (advisor)
Rozsáhlá třída inženýrských optimalizačních úloh vede na modely s omezeními ve tvaru obyčejných nebo parciálních diferenciálních rovnic (ODR nebo PDR). Protože diferenciálních rovnice je možné řešit analyticky jen v nejjednodušších případech, bylo k řešení použito numerických metod založených na diskretizaci oblasti. Zvolili jsme metodu konečných prvků, která umožňuje převod omezení ve tvaru diferenciálních rovnic na omezení ve tvaru soustavy lineárních rovnic. Reálné problémy jsou často velmi rozsáhlé a přesahují dostupnou výpočetní kapacitu. Výpočetní čas lze snížit pomocí progressive hedging algoritmu (PHA), který umožňuje paralelní implementaci. PHA je efektivní scénářová dekompoziční metoda pro řešení scénářových stochastických úloh. Modifikovaný PHA byl využit pro původní přístup prostorové dekompozice. Aproximace diferenciálních rovnic v modelu problému je dosaženo pomocí diskretizace oblasti. Diskretizace je dále využita pro prostorovou dekompozici modelu. Algoritmus prostorové dekompozice se skládá z několika hlavních kroků: vyřešení problému s hrubou diskretizací, rozdělení oblasti problému do překrývajících se částí a iterační řešení pomocí PHA s jemnější diskretizací s využitím hodnot z hrubé diskretizace jako okrajových podmínek. Prostorová dekompozice byla aplikována na základní testovací problém z oboru stavebního inženýrství, který se zabývá návrhem rozměrů průřezu nosníku. Algoritmus byl implementován v softwaru GAMS. Získané výsledky jsou zhodnoceny vzhledem k výpočetní náročnosti a délce překrytí.
|
|
|
Mathematical modelling of flight dynamics
Resl, Ondřej ; Tomášek, Petr (referee) ; Opluštil, Zdeněk (advisor)
This thesis deals with the mathematical models which describe flight dynamics of rocket. It mainly discusses the problem of smooth landing under different conditions, but it also deals with the range of a rocket. Certain models are provided with numerical solutions. The thesis also contains theoretical introduction to given issue.
|
guest ::
