23. Применение метода циклов в графах связи

Правило циклов позволяет для направленного графа или стр. сх. записать ПФ м/у любыми ее входами и выходами. ПФ графа опр-ся как: , где – опред-ль графа; –ПФ -го пути м/у заданными входом и выходом; – опред-ль сокращенного графа, образ-ся в рез-те исключения пути с ПФ и вершин, ч/з к-ые этот путь проходит, из исходного графа.

Определитель графа: , где – -е произведение ПФ-ий циклов для циклов графа, взятых из мн-ва незав. циклов.

Циклом наз-ся замкнутый контур в графе или структурной схеме. ПФ цикла опр-ся как произведение передаточных функций всех звеньев, входящих в цикл. Независимыми наз-ся циклы, не касающиеся друг друга, то есть не имеющие в структурной схеме общих точек.

функция -го контура, – произведение ПФ-й 2ух не касающихся друг друга контуров, – произведение ПФ-й 3ех взаимно не касающихся контуров и т.д.

В стр. схеме, есть 2 цикла и с ПФ: Циклы кас-ся др. др., т.к. имеют общ. участок, вкл-щий сумматор и звено с ПФ , поэтому опр-ель

Прямой путь от вх. возд-вия к вых. величине проходит ч/з эл-ты с ПФ: . ПФ этого пути равна . Этот путь кас-ся обоих циклов, поэтому сокращ. граф циклов не имеет. Тогда , а ПФ двигателя: .

Путь от возмущающего момента нагрузки опр-ся: . Этот путь не кас-ся цикла , поэтому опр-ль сокращен. графа: , а ПФ двиг-ля по возмущению: . !!!При исп-нии правила циклов необх-мо учитывать, что знак ПФ цикла в ГС всегда отриц., т.к. полустрелки на концах цепочки связей в цикле всегда направлены в противопол. стороны. Для опр-ния знака ПФ пути тоже не обяз-но просматривать все изм-ния знака в цепочке связей, дост-но сравнить напр-ния полустрелок в начале и конце пути.

24. Физическая интерпретация элементов и переменных графов связей для электрических и механических систем

Примеры физ. интерпретации элементов ГС для эл. и механических систем

Электрические системы		Механические системы
Элемент ГС	Физическое устройство, эффект	Физическое устройство, эффект
	Источник ЭДС	Источник силы, момента
	Источник тока	Источник скорости
	Активное сопротивление	Вязкое трение
	Индуктивность	Масса, момент инерции
	Емкость	Пружина
	Трансформатор	Редуктор, рычаг
		Гироскоп
0-узел	Параллельное соединение электрических цепей	Подвижное соединение механических звеньев
1-узел	Последовательное соединение элементов	Жесткое соединение механических звеньев

Интерпретации переменных графов связей

Перемен-ные связей	Системы
	Электри-ческие	Механические поступатель-ные	Механические вращательные	Гидравли-ческие
Усилие	Напряжение	Сила	Момент силы	Давление
Поток	Ток	Скорость	Угловая скорость	Расход
Момент	Потокосце–пление	Импульс силы	Кинетический момент	Импульс давления
Переме-щение	Заряд	Перемеще– ние	Угол пово– рота	Объем

1. Понятие моделирования как процесса. Понятие модели. Основные свойства модели. Адекватность модели. Три основных иерархических уровня моделирования (математического описания).

2. Классификация методов моделирования по типу модели

3. Метод математического моделирования. Назначение и характеристики математических моделей. Формы представления математических моделей. Методы проверки адекватности математических моделей

4. Классификация методов математического моделирования применительно к этапу построения математической модели. Кибернетическое моделирование. Идентификация объекта

5. Классификация методов математического моделирования применительно к этапу исследования математической модели.

6. Аналитическое моделирование. Методы исследования аналитических моделей.

7. Имитационное моделирование. Достоинства и недостатки. Критерии целесообразности применения

8. Особенности управления и моделирования систем с распределенными параметрами. Общая формулировка закона сохранения

9. Автоматизированное моделирование

10. Архитектура программ автоматизированного моделирования

11. Иерархическое моделирование (проектирование).

12. Структурное и мультидоменное физическое моделирование

13. Варианты Data Flow и Control Flow управления процессом структурного моделирования

14. Классификации методов численного интегрирования

15. Выбор между явными и неявными методами в процедурах моделирования мехатронных с-м (их достоинства и недостатки)

16. Многошаговые методы интегрирования

17. Методы с автоматическим выбором шага

18. Принципы продвижения модельного времени

19. Метод графов связи

20. Моделирование электрических и механических систем на графах связей

21. Причинность в графе связей

22. Эквивалентные преобразования графов связей

23. Применение метода циклов в графах связи

24. Физическая интерпретация элементов и переменных графов связей для электрических и механических систем