|
|
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.
|
|
|
Estimation of Solutions of Differential Systems with Delayed Argument of Neutral Type
Baštincová, Alena ; Růžičková, Miroslava (referee) ; Dzhalladova,, Irada (referee) ; Diblík, Josef (advisor)
Tato disertační práce pojednává o řešení diferenciálních rovnic a systémů diferenciálních rovnic. Hlavní pozornost je věnována asymptotickým vlastnostem rovnic se zpožděním a systémů rovnic se zpožděním. V první kapitole jsou uvedeny fyzikální a technické příklady popsané pomocí diferenciálních rovnic se zpožděním a jejich systémů. Je uvedena klasifikace rovnic se zpožděním a jsou zformulovány základní pojmy stability s důrazem na druhou metodu Ljapunova. Ve druhé kapitole jsou studovány odhady řešení rovnic neutrálního typu. Třetí kapitola se zabývá systémy diferenciálních rovnic neutrálního typu. Jsou odvozeny asymptotické odhady pro řešení i pro derivace řešení. V závěru kapitoly jsou uvedeny příklady a srovnání výsledků s pracemi jiných autorů. Výpočty byly prováděny pomocí programu MATLAB. Poslední, čtvrtá kapitola, se zabývá asymptotickými vlastnostmi systémů se speciálním typem nelinearity, tzv. sektorové nelinearity. Jsou odvozeny vlastnosti řešení a derivace řešení. Základní metodou pro důkazy je v celé práci druhá Ljapunovova metoda a použití funkcionálů Ljapunova-Krasovského.
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
Processing of electromagnetic and acoustic emission signals during mechanical stressing of solids
Šopík, Martin ; Holcman, Vladimír (referee) ; Koktavý, Pavel (advisor)
Electromagnetic emission and acoustic emission are physical phenomena evoked in non-conductive material by the sudden release of energy that generate rising cracks in material structure. The significant is a fact that these emission signals are detected already in stadium of materials loading whereof can be used e.g. at non-destructive diagnostics of building materials and constructions. In the appropriate manner processing of the emitted signals then make possible to obtain valuable informations for study physical properties of cracks. Master’s thesis describes methods designed for important signal data ascertainment in time, frequency even time-frequency domain. It can be e.g. start time, maximum value, dominant frequency in spectrum etc. All these methods are implemented into main program. Next load is formularization of source signal transformation which is given by used measuring circuit. Analytical method is chosen for solving. It means finding out reserve electrical circuit with constant element values. Resultant circuit approaches original circuit with less square error than existing way. The signal transformation is described by differential equation of second order with constant coefficients. MATLAB software is used for all computations and projections.
|
|
|
Principles and types of hydrodynamic valves
Havelka, Milan ; Himr, Daniel (referee) ; Pochylý, František (advisor)
This thesis deals with characteristics of the most commonly used valves in hydraulic systems. The aim was to create an overview of available features and define their brief characteristics. The emphasis was placed on their function and principles of task performance in a hydraulic circuit. The second part of the thesis is aimed at solving the issue of valves oscillation and subsequent optimization of constants that function as factor dampping.
|
|
|
Classical and fractional modelling of oscillatory motion
Hošek, Jaromír ; Tomášek, Petr (referee) ; Kisela, Tomáš (advisor)
In this thesis we deal with the issue of damped oscillations. Besides the classic description using member directly proportional to the first derivative position we focus on the model containing derivatives of non-integer order, so-called the fractional model of damped oscillations. The behavior of both models is studied through the test applications describing the movement of one, two, respectively three bodies connected by springs. The main tool for solving is the Laplace transform method. Besides the computational aspects we discuss some qualitative properties of solutions, especially dependence on order derivative in the fractional model and the behavior of the center of gravity system position.
|
|
| |
|
| |
|
|
1st Order Differential Equations --- A Digest of Solved Examples
ŽELEZNÝ, Zdeněk
This thesis deals with the solution of differential equations of the first degree. The work is intended to serve as a textbook (a collection of exercises) for students of teaching mathematics at lower secondary schools. Each chapter contains a summary of basic concepts, solved task models of the related topic, sorted by difficulty, and finally tasks assigned for independent practicing. This thesis aims to present basic knowledge about ways of solving differential equations of the first degree, including practical skills for their solution.
|
guest ::
