Een samenvatting van het vak Grondslagen van de duurzame engineering, meer bepaald het onderdeel Engineering: H1 tot H4. Het document bevat een samenvatting van de powerpoints, de cursus en extra genomen notities.
MODELVORMING
MODELLEN & SYSTEMEN
Model
= Stel wetmatigheden dat een verschijnsel beschrijft
Model opstellen als je het verband tussen grootheden aangeeft door bv
tabel, grafiek…
Systeem
= Verschijnsel dat we geïsoleerd hebben v zijn omgeving
om het te beschrijven
Het begrensd deel van het fenomeen
(box is de grens = het systeem)
o Keuze gemaakt over die grens
Rekening houden met de interacties op systeem
- Omgeving & parallelle systemen
o Soms subsyst niet mee bekijken => blackbox
view
o Micro: sub beï macro: hele syst
- Want niet echt gesloten!
=> BV: motor auto -> parallel: transmissie, elektrisch & subsys: cilinder,
oliecarter
Gedrag systeem voorspellen
1) Gedrag individuele componenten kennen
2) Interacties tss componenten kennen
3) Vergelijken mt waargenomen gedrag
Definitie systeem = keuze grenzen
Alles gelinkt aan elkaar, gevolgen
beïnvloeden + of –
(-) : verandering in tegengestelde
zin
(+) : verandering in zelfde zin
BV: prijzen v naft stijgen -> gevolg: meer met de fiets
=> P stijging = vermindering van trips => minder kilometers (+)
Stel: communicatie langdurig prijzen zo behouden
=> Grotere gevolgen bv verhuizen of investeren in iets anders
=> Producenten ook beter motoren maken
Tijdsschaal: steeds langer & langer => kies je grens / tijdhorizon
Voor welke periode wil je je fenomeen bestuderen
,Systemen en modellen
Complexe realiteit
Daarom een deel ervan isoleren => systeem + omgeving
o Nauwkeurig aangeven wat je gaat bestuderen
o Wat wel = box & wat niet = omgeving
Model vr systeem steeds opgesteld in context ve specifiek probleem:
model is nuttig ipv. Waar
o Elk model is strikt fout => niet perfecte werkelijkheid beschrijven
o Nuttig of niet nuttig -> niet juist/waar!
Voorbeeld: ‘Het verschijnsel (=mechanisme) dat
gewicht wagen (u) vertaalt in prijs wagen (y)’
- Transformatie -> berekend je systeem
- Model opstellen dat input nr output
transformeert = input & output model
o Veel gebruikt model
Vrijmaken systemen & modules
Vrijmaken systemen: systeem isoleren, obv een duidelijke & expliciete
interactie interface) met de rest vd wereld
Omschrijven welke interacties op welke manier die beschouwd moeten worden
Vrijmaken mechanische constructies
Vereenvoudigen v analyse vh statisch & dynamisch evenwicht
- Subsystemen vrijmaken v elkaar & de omgeving
- Randen/interfaces => mechn verbinding tss ≠ subsys
- Uitwendige + bijkomende krachten & momenten uitgeoefend op sybsys
o Zwaartekracht + 2 vwrp met scharnier verbonden
- Principe actie & reactie
o 2 subsys oefenen gelijke tegengestelde krachten uit
o Vrijmaken v elkaar => interacties: Fx & Fy
Anders kracht hele stad weten om huis te
bouwen
Vb: vrijmaken van mechanische constructie
- Wagen beschouwen met of zonder caravan
(niet perse alles buiten beschouwing houden)
- Interacties moet je op correcte manier in rekening brengen
- Caravan heeft er mee te maken/ invloed => beschouwen als black box
o Weghalen MAAR kracht v caravan wel in rekening brengen bv:
sturen
Vrijmaken elektrische versterkertrappen
=> Versterkerschakeling opgebouwd uit trappen
=> Uitgang ene trap = ingang andere
=> Grote versterkingsfactor dr eenvoudige modules
- Trappen beï elkaars gedrag
o Niet gewoon product alles
- Gebruiken v randen/ interfaces tss randen
o Enkel daar interactie
o Vastleggen ervan = vrijmaken v sys
- Afzonderlijk bestuderen, mr rekeing houden met context werking subsys
o Analyses samenvoegen = gedrag complex sys kennen
,Voorbeeld P28
- Rand: klemmen
- Elektrische stroom bepaald spanning
o Spanningsbron & weerstand
- Alle interacties via randen
o Belasting & waarstand v andere trappen
- Stroom vr elke spanning gelijk
- Thévenin equivalent & equivalente weerstand => eenvoudig kiezen
o Analyse v vrijgemaakte subsys makkelijker dan hele systeem
Black box view (=functioneel): focus op de interacties tussen het systeem en
de omgeving
- Wat er in vierkant gebruikt -> niet weten
- Andere software gewoon overnemen
- Linken aan elkaar & niet implementatie uitleggen
o Interfaces uitleggen (2 draden verbinden) mr versterker niet
openvijzen
White box view (=constructief):
Open de Black box
- Geef me de vierkantswortel -> binnen in box
- Maak je het ontwerp vh doosje
Focus op de interacties tss de subcomponenten v systeem
De interacties tss de verschillende subcomponenten v
systeem
- RECURSIEF
EMPERISCHE METHODE
1) Observeer een verschijnsel
o Data verzamelen
2) Zoek patronen in observaties
o Zelf nadenken over patronen (-> niet weten of alles gevonden)
o Visualiseren & verbanden leggen
3) Stel passende vergelijkingen/beschrijvingen op => modellen of
hypothesen
o Veel energie
4) Voer experimenten uit ->zien hoe goed modellen toekomstige observaties
voorspellen
o Verifiëren of dat een nuttig model is
o Je kan het enkel goed testen door iemand die er niet in gelooft
5) Als model/hypothese succesvol meerdere experimenten voorspellen
=> wordt het een wet of een wetenschappelijke theorie
o Na kritische toets = model
o Bekijk hoe nuttig ze zijn
Van observaties naar model 0 naar model I
Niet alle observaties vertonen een patroon
LINEAIRE REGRESSIE
, Van observaties naar model II
=> NAUWKEURIGHEID VS GENERALISEERBAARHEID
Waarom model
opstellen?
Model voorspelt de prijs ve wagen met een gewicht dat niet geobserveerd werd
Wat is de impact -> ‘what if’
vragen
Model gebruiken om voorspellingen
te doen (2 manier)
- Interpolatie: nog niet geobserveerd model, voorspellen prijs
o R&L v gewicht data geobserveerd & dat gewicht licht daar tss
o Veiliger dan extrapolatie -> meer waarschijnlijk dat het model
correct is voorspeld
- Extrapolatie: kijken nr voorspelling v prijs wagen, waar de prijs volledig
ligt buiten de waarde die we al kennen
o R&L onbekend + verder
o Toekomst voorspellingen
Eenvoudige modellen generaliseren meestal beter
Extra puntje -> verandert het model een beetje
Bij toevoeging v nieuwe data, blijft de
voorspelling vrij gelijk => generaliseren
(hypothesen/voorspellen)
Nauwkeuriger model -> complexiteit neemt toe
mt aantal datapunten (zoals vorige)
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller KatoUA. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $8.08. You're not tied to anything after your purchase.
