Концепция структурного моделирования систем
Теоретической базой задач моделирования стала концепция структурного моделирования динамических систем, в которой можно выделить следующие основные положения.
Процесс моделирования представляется в виде комплекса действий:
-
описание модели на некотором формальном языке;
-
техническая реализация модели на ЭВМ;
-
постановка серии экспериментов на модели;
-
анализ результатов моделирования;
-
оформление документации.
Организация взаимодействия между пользователем и вычислительной системой должна осуществляться на основе естественного языка специалистов в области различных систем. Исходным звеном для организации этого взаимодействия должна быть структурная модель системы.
Большая часть работ по формированию моделей, планированию вычислительного процесса и оформлению результатов моделирования должна быть возложена на вычислительную систему. Пользователь должен только ставить задачу и оценивать полученные результаты.
Постановка экспериментов на структурных моделях должна осуществляться в целях:
-
имитации функционирования системы в условиях взаимодействия с внешней средой;
-
поиска оптимальных параметров и структур рассматриваемой системы;
-
проверки адекватности и полезности новых вариантов моделей (передаточных, исследовательских и т.п.);
-
получения новых знаний.
-
Yandex.RTB R-A-252273-3
Содержание
- Основные определения и понятия теории моделирования
- Роль и место моделирования в исследовании систем
- Задачи моделирования
- Подходы к построению моделей
- Классификация видов моделирования
- Подходы в математическом моделировании
- Требования к программно-техническим комплексам
- Классификация пакетов моделирования
- Концепция структурного моделирования систем
- Структура и свойства математической модели
- Классификация математических моделей
- Общий подход к формированию математических моделей
- Этапы математического моделирования
- Основные правила построения математических моделей
- Способы представления и оценки статических моделей
- Парная регрессия. Оценка параметров парной регрессии.
- Линеаризация нелинейных регрессий
- Множественная регрессия. Оценка параметров множественной регрессии
- Основные способы представления динамических моделей
- Математические модели непрерывной системы
- Представление моделей в пространстве состояний
- Представление моделей в виде передаточных функций
- Преобразование пф в дифференциальные уравнения
- Интегрирующее звено
- Апериодическое звено
- Колебательное звено
- Дифференцирующее звено с замедлением
- Модели объектов управления
- Описание математической модели дпт нв
- Представление модели дпт нв в виде детализированной структурной схемы
- Представление модели дпт нв в виде передаточной функции
- Представление дпт нв в виде модели в пространстве состояний.
- Математические модели движения морских судов
- Модель горизонтального движения надводного судна.
- Модель судна – модель Номото
- Модель рулевой машины
- Модель внешней среды
- Моделирование дискретных систем. Преобразование непрерывных линейных систем к дискретной форме
- Идентификация линейных дискретных систем
- Авторегрессионные модели
- Структуры моделей управляемого объекта
- Спецификации моделей
- Armax-модель
- Постановка задачи идентификации
- Параметрические методы идентификации
- Метод авторегрессионной идентификации
- Идентификация в векторно-матричной форме
- Лабораторные работы Лабораторная работа №1. Изучение пакетов моделирования
- Краткие сведения о среде Matlab
- Описание среды Scilab
- Задание на лабораторную работу
- Лабораторная работа №2. Исследование статических зависимостей. Определение параметров парной регрессии
- Цель работы:
- Порядок выполнения работы
- Содержание отчета
- Тестовые данные
- Контрольные задания
- Лабораторная работа №3. Исследование статических зависимостей. Определение параметров множественной регрессии
- Задание на лабораторную работу
- Варианты заданий
- Содержание отчета
- Лабораторная работа № 5. Исследование динамических моделей линейных систем (в форме Коши и векторно-матричном виде)
- Задание на лабораторную работу
- Лабораторная работа № 6. Преобразование моделей (нм – дм). Исследование дискретных моделей
- Порядок выполнения работы
- Содержание отчета
- Лабораторная работа № 7. Идентификация параметров динамических моделей линейных систем. Авторегрессионная идентификация
- Задание на лабораторную работу
- Порядок выполнения работы
- Приложение:
- Лабораторная работа № 8. Идентификация параметров динамических моделей линейных систем. Идентификация в пространстве состояний
- Задание на лабораторную работу
- Порядок выполнения работы