Personal tools

Difference between revisions of "MMS: Dynamical Systems"

From hpcwiki

Jump to: navigation, search
(Parte 3: Caos)
 
(44 intermediate revisions by 3 users not shown)
Line 1: Line 1:
== Course contents (in Spanish) ==
+
[[File:Logos-tadeo-central.png]]
# Introducción: (1.5 horas)
+
## Caos, fractales, dinámica
+
## Historia de la dinámica
+
  
 +
= '''Course contents (in Spanish)''' =
  
== '''Parte I: Sistemas dinámicos contínuos: Enfoque diferencial. ''' ==
+
== I. Sistemas dinámicos lineales  ==
 +
(Angélica Ramirez)
  
 +
'''Sesión 1:''' Introducción '''(1 semana)'''
 +
# Introducción a los sistemas dinámicos
 +
# Descripción de sistemas
 +
# Sistemas estáticos vs. sistemas dinámicos
 +
# Historia de los sistemas dinámicos
  
# Flujo Unidimensional (4.5 horas)
+
'''Sesión 2:''' Sistemas lineales de primer orden '''(2 semana)'''
## Descripción Geométrica: flujo, puntos fijos, estabilidad. STR[2.1,2.2]
+
# Modelado de sistemas lineales
## Ejemplo: el modelo logístico.  STR[2.3]
+
# Análisis de la solución analítica del problema
## Análisis de Estabilidad en 1D. STR[2.4,2.5,2.6]
+
# Análisis de la solución  gráfica del problema
## Sistemas conservativos 1: Potenciales y gradientes.  STR[2.7]
+
## gráfico del campo de pendientes
## Soluciones numéricas 1: Métodos de Euler y Runge Kutta de orden 4
+
# Identificación de modelos
# Bifurcaciones (3 horas)
+
# Estabilidad en sistemas lineales de primer orden
## Tipos de Bifurcaciones STR[3.1,3.2,3.4]
+
# Aplicación en problema de mezclas
## Ejemplos: Laser, Cuenta rotando en un aro. STR[3.3,3.5]
+
## Bifurcaciones imperfectas y catástrofes. STR[3.6]
+
## Ejemplo: Plaga de insectos.
+
# Flujos Unidimensionales Periódicos (3 horas)
+
## Definiciones, oscilador uniforme y no uniforme. STR [4.1, 4.2,4.3]
+
## Ejemplos: El péndulo sobreamortiguado y las luciérnagas.
+
# Flujos 2D: Espacio de fase de sistemas lineales (3 horas)
+
## Definiciones, y clasificación STR[5.1,5.2]
+
## Ejemplo: Líos amorosos STR[5.3]
+
  
 +
'''Sesión 3:''' Sistemas lineales de segundo orden '''(3 semana)'''
 +
# Modelado de sistemas lineales de segundo orden
 +
# Análisis de la solución analítica del problema
 +
# Análisis de la solución  gráfica del problema
 +
## Diagrama de fase
 +
# Identificación de modelos
 +
# Estabilidad en sistemas lineales de segundo orden
  
 +
'''Sesión 4:''' Representación gráfica de problemas dinámicos  '''(4 semana)'''
 +
# Modelado de caja negra y diagrama de bloques
 +
# Representación en variables de estado
 +
# Función de transferencia
 +
## Polos de la ecuación
 +
'''Sesión 5:''' Aplicaciones en Simulink  '''(5 semana)'''
 +
#  Bases de la programación en Simulink
 +
#  Función de transferencia trasladada a Simulink
 +
#  Aplicación al oscilador uniforme
 +
#  Otros métodos numéricos para la solución de sistemas dinámicos
  
== '''Parte 2: Sistemas diferenciales contínuos y discretos: Enfoque Integral''' ==
+
== II. Sistemas dinámicos no lineales ==
  
 +
'''Sesión 6:''' Flujo unidimensional  '''(6 semana)'''
 +
#  Descripción Geométrica: flujo, puntos fijos, estabilidad. STR[2.1,2.2]
 +
#  Ejemplo: el modelo logístico. STR[2.3]
 +
#  Análisis de Estabilidad en 1D. STR[2.4,2.5,2.6]
 +
#  Sistemas conservativos 1: Potenciales y gradientes. STR[2.7]
  
# Sistemas Dinámicos y Control
 
## Repaso de Álgebra Matricial
 
## Definiciones: Sistema, Estado, Sistemas de tiempo contínuo y sistemas de tiempo discreto, sistemas lineales
 
## Soluciones numéricas a sistemas en el espacio de fase: con condiciones iniciales y sin forzamiento, con condiciones iniciales nulas y con forzamiento.
 
## Función de Transferencia de estados \Phi.
 
## Transformaciones de Similaridad
 
## Ejemplo: …..
 
# Métodos analíticos y numéricos para la solución de Sistemas Dinámicos (enfoque integral)
 
## Transformada de Laplace
 
## Diagramas de Bloques
 
## Simulink.
 
## Ejemplo: ...
 
  
 +
'''Sesion 7 :''' Bifurcaciones unidimensionales'''(7 semana)'''
 +
# Tipos de Bifurcaciones STR[3.1,3.2,3.4]
 +
# Ejemplos: Laser, Cuenta rotando en un aro. STR[3.3,3.5]
 +
# Bifurcaciones imperfectas y catástrofes. STR[3.6]
 +
# Ejemplo: Plaga de insectos.
  
== '''Parte 3: Sistemas no lineales y Caos''' ==
+
'''Sesion 8 :''' Examen Parcial  '''21 de marzo'''
  
 +
== III. Sistemas no lineales y Caos ==
 +
(Gabriel Villalobos)
  
# Flujos 2D: Espacio de fase de sistemas no-lineales (6 horas)
+
'''Sesión 9:''' Flujos Unidimensionales Periódicos '''(8 semana)'''
## Retratos del espacio de fase STR[6.1]
+
# Definiciones, oscilador uniforme y no uniforme. STR [4.1, 4.2,4.3]
## Existencia, unicidad y consecuencias topológicas. STR[6.2]
+
# Ejemplos: El péndulo sobreamortiguado y las luciérnagas.
## Puntos fijos y Linealización  STR[6.3]
+
## Ejemplo: Modelo Lotka-Volterra STR[6.4]
+
## Sistemas Conservativos 2D STR[6.5]
+
## Ejemplo: El péndulo STR[6.7] G[3.1,3.2]
+
## Ciclos límites. STR[7.0,7.1]
+
  
# Sistemas discretos, los mapas. (6 horas)
+
'''Sesión 10:''' Flujos 2D: Espacio de fase de sistemas lineales '''(9 semana)'''
## Definiciones STR[10.0, 10.1]
+
# Definiciones, y clasificación STR[5.1,5.2]
## Ejemplo: el mapeo logístico STR[10.2,10.3,10.4]
+
# Ejemplo: Líos amorosos STR[5.3]
## Trayectorias periódicas en Billares GIO[60]
+
## Mapas: El mapa del Panadero, El Mapa del Gato.
+
## Exponentes de Lyapunov STR[10.5]
+
  
# Ecuaciones de Lorenz (3 horas)
+
'''Sesiones 11 y 12''' Flujos 2D: Espacio de fase de sistemas no-lineales '''(10 y 11 semana)'''
## Modelo: Un molino de agua caótico STR[9.1]
+
# Retratos del espacio de fase STR[6.1
## Propiedades de las ecuaciones de Lorenz STR[9.2] GIO[3.4]
+
# Existencia, unicidad y consecuencias topológicas. STR[6.2]
## Caos en un atractor extraño STR[9.3]
+
# Puntos fijos y Linealización  STR[6.3]
## Mapa de Lorenz STR[9.4,9.5]
+
# Ejemplo: Modelo Lotka-Volterra STR[6.4]
 +
# Sistemas Conservativos 2D STR[6.5]
 +
# Ejemplo: El péndulo STR[6.7] G[3.1,3.2]
  
== '''[[MMS:DinSys:Bibliografía]]''' ==
+
'''Sesiones 13 y 14:'''Ciclos Límite y Sistemas discretos, los mapas. '''(12 y 13 semana)'''
 +
# Ciclos límites. STR[7.0,7.1]
 +
# Mapas: Definiciones STR[10.0, 10.1]
 +
# Ejemplo: el [[mapeo logístico]] STR[10.2,10.3,10.4]
 +
# Trayectorias periódicas en Billares GIO[60]
 +
# Mapas: El mapa del Panadero, El Mapa del Gato.
 +
# Exponentes de Lyapunov STR[10.5]
 +
 
 +
'''Sesion 15:'''Ecuaciones de Lorenz '''(14 semana)'''
 +
# Modelo: Un molino de agua caótico STR[9.1]
 +
# Propiedades de las ecuaciones de Lorenz STR[9.2] GIO[3.4]
 +
# Caos en un atractor extraño STR[9.3]
 +
# Mapa de Lorenz STR[9.4,9.5]
 +
 
 +
'''Sesión 16:''' Examen Parcial '''(15 semana)'''
 +
 
 +
= '''Bibliografía''' =
 +
 
 +
* GTC: H. Gould, J. Tobochnik,  W. Christian, "An introduction to Computer Simulation Methods", Third Edition. Versión "open source physics", en :[http://www.opensourcephysics.org/document/ServeFile.cfm?ID=7375&DocID=527]
 +
* STR: Steven Strogatz, "Nonlinear Dynamics and Chaos". (Se encuentra en la biblioteca de la UJTL como recurso electrónico: [http://ezproxy.utadeo.edu.co:2303/eds/results?sid=f7e9b8ed-7228-46ff-b8bd-3811211fcabf%40sessionmgr111&vid=1&hid=102&bquery=TI+(nonlinear+AND+dynamics+AND+chaos)&bdata=Jmxhbmc9ZXMmdHlwZT0wJnNpdGU9ZWRzLWxpdmU%3d])
 +
* OTT: E. OTT. "Chaos in Dynamical Systems". Cambridge University Press. 1993.
 +
* GIO: Nicholas J. Giordano, “Computational Physics”. Prentice Hall, 1997.
 +
* OGT: Katsuhiko Ogata, "Modern Control Engineering".Ed. Prentice Hall. 5 Edición. 2010.
 +
 
 +
Volver a [[MMS:Courses]]

Latest revision as of 15:57, 8 February 2018

Logos-tadeo-central.png

Contents

[edit] Course contents (in Spanish)

[edit] I. Sistemas dinámicos lineales

(Angélica Ramirez)

Sesión 1: Introducción (1 semana)

  1. Introducción a los sistemas dinámicos
  2. Descripción de sistemas
  3. Sistemas estáticos vs. sistemas dinámicos
  4. Historia de los sistemas dinámicos

Sesión 2: Sistemas lineales de primer orden (2 semana)

  1. Modelado de sistemas lineales
  2. Análisis de la solución analítica del problema
  3. Análisis de la solución gráfica del problema
    1. gráfico del campo de pendientes
    2. Identificación de modelos
    3. Estabilidad en sistemas lineales de primer orden
    4. Aplicación en problema de mezclas
    5. Sesión 3: Sistemas lineales de segundo orden (3 semana)

      1. Modelado de sistemas lineales de segundo orden
      2. Análisis de la solución analítica del problema
      3. Análisis de la solución gráfica del problema
        1. Diagrama de fase
        2. Identificación de modelos
        3. Estabilidad en sistemas lineales de segundo orden
        4. Sesión 4: Representación gráfica de problemas dinámicos (4 semana)

          1. Modelado de caja negra y diagrama de bloques
          2. Representación en variables de estado
          3. Función de transferencia
            1. Polos de la ecuación
            2. Sesión 5: Aplicaciones en Simulink (5 semana)

              1. Bases de la programación en Simulink
              2. Función de transferencia trasladada a Simulink
              3. Aplicación al oscilador uniforme
              4. Otros métodos numéricos para la solución de sistemas dinámicos

              [edit] II. Sistemas dinámicos no lineales

              Sesión 6: Flujo unidimensional (6 semana)

              1. Descripción Geométrica: flujo, puntos fijos, estabilidad. STR[2.1,2.2]
              2. Ejemplo: el modelo logístico. STR[2.3]
              3. Análisis de Estabilidad en 1D. STR[2.4,2.5,2.6]
              4. Sistemas conservativos 1: Potenciales y gradientes. STR[2.7]


              Sesion 7 : Bifurcaciones unidimensionales(7 semana)

              1. Tipos de Bifurcaciones STR[3.1,3.2,3.4]
              2. Ejemplos: Laser, Cuenta rotando en un aro. STR[3.3,3.5]
              3. Bifurcaciones imperfectas y catástrofes. STR[3.6]
              4. Ejemplo: Plaga de insectos.
              Sesion 8 : Examen Parcial  21 de marzo
              

              [edit] III. Sistemas no lineales y Caos

              (Gabriel Villalobos)

              Sesión 9: Flujos Unidimensionales Periódicos (8 semana)

              1. Definiciones, oscilador uniforme y no uniforme. STR [4.1, 4.2,4.3]
              2. Ejemplos: El péndulo sobreamortiguado y las luciérnagas.

              Sesión 10: Flujos 2D: Espacio de fase de sistemas lineales (9 semana)

              1. Definiciones, y clasificación STR[5.1,5.2]
              2. Ejemplo: Líos amorosos STR[5.3]

              Sesiones 11 y 12 Flujos 2D: Espacio de fase de sistemas no-lineales (10 y 11 semana)

              1. Retratos del espacio de fase STR[6.1
              2. Existencia, unicidad y consecuencias topológicas. STR[6.2]
              3. Puntos fijos y Linealización STR[6.3]
              4. Ejemplo: Modelo Lotka-Volterra STR[6.4]
              5. Sistemas Conservativos 2D STR[6.5]
              6. Ejemplo: El péndulo STR[6.7] G[3.1,3.2]

              Sesiones 13 y 14:Ciclos Límite y Sistemas discretos, los mapas. (12 y 13 semana)

              1. Ciclos límites. STR[7.0,7.1]
              2. Mapas: Definiciones STR[10.0, 10.1]
              3. Ejemplo: el mapeo logístico STR[10.2,10.3,10.4]
              4. Trayectorias periódicas en Billares GIO[60]
              5. Mapas: El mapa del Panadero, El Mapa del Gato.
              6. Exponentes de Lyapunov STR[10.5]

              Sesion 15:Ecuaciones de Lorenz (14 semana)

              1. Modelo: Un molino de agua caótico STR[9.1]
              2. Propiedades de las ecuaciones de Lorenz STR[9.2] GIO[3.4]
              3. Caos en un atractor extraño STR[9.3]
              4. Mapa de Lorenz STR[9.4,9.5]
              Sesión 16: Examen Parcial (15 semana)
              

              [edit] Bibliografía

              • GTC: H. Gould, J. Tobochnik, W. Christian, "An introduction to Computer Simulation Methods", Third Edition. Versión "open source physics", en :[1]
              • STR: Steven Strogatz, "Nonlinear Dynamics and Chaos". (Se encuentra en la biblioteca de la UJTL como recurso electrónico: [2])
              • OTT: E. OTT. "Chaos in Dynamical Systems". Cambridge University Press. 1993.
              • GIO: Nicholas J. Giordano, “Computational Physics”. Prentice Hall, 1997.
              • OGT: Katsuhiko Ogata, "Modern Control Engineering".Ed. Prentice Hall. 5 Edición. 2010.

              Volver a MMS:Courses