Графический интерфейс программ математического моделирования динамических систем

Дает возм-ть оперировать с графическими образами вместо аналитических выражений. позволяет вводить информацию об исследуемой системе путем "рисования" на экране проектируемой схемы. Формой графического представления информации о моделируемой системе м. являться:

• операторно-структурные схемы, принятые в ТАУ;

• функциональные и принципиальные схемы различных физических устройств;

• кинематические схемы механизмов;

• сигнальные графы;

• графы связей;

• блок–схемы алгоритмов и другие графические модели.

Задачами графического интерфейса, кроме того, могут быть:

• контроль за соблюдением некот. правил в п-се создания граф. Изобр-ния на экране монитора;

• преобразование инф-ции о схеме в команды для моделирующей программы;

• контроль за процессом моделирования, визуализация рез-тов моделирования и др.

11. Иерархическое моделирование (проектирование).

Иерархическое проектирование является типовым при разработке сложных технических объектов и заключается в разбиении исходной задачи на подзадачи.

Составные части - уровни проектирования. В один уровень, как правило, включаются представления, имеющие общую физическую основу и допускающие для своего описания использование одного и того же математического аппарата. Уровни проектирования можно выделять по степени подробности, с какой отражаются свойства проектируемого объекта.

В результате такого подхода объект проектирования декомпозируется на фрагменты (подсхемы) и проектирование каждого из них ведется в определенном смысле самостоятельно. На каждом уровне иерархии этот принцип применяется вновь, что позволяет заменить решение одной сложной задачи многократным решением задач меньшей размерности.

Использование принципа иерархического проектирования позволяет ограничить текущую сложность проекта на приемлемом уровне.

Иерархическое проектирование может осуществляться сверху вниз (для новых объектов) и снизу вверх (обычно при модернизации объектов).

12. Структурное и мультидоменное физическое моделирование

Структурным моделированием наз-тся техника моделирования, основанная на использовании моделей в виде блоков, для которых определены входы и выходы. Соответственно, блоки рассматриваются как преобразователи входных сигналов в выходные. При моделировании лин. с-м связи между входными и выходными сигналами устанавливаются посредством задания передаточных функций. Для нелинейных систем эти связи задаются нелинейными алгебраическими или д. у. Поскольку структурные блоки имеют выраженные входы и выходы, построенные согласно этой технике модели иногда наз-ют направленными сигнальными графами.

Физическим мультидоменным моделированием называется техника моделирования, основанная на использовании библиотеки моделей элементов физических устройств, из которых можно составлять схемы физические принципиальные. Поскольку в энергетических цепях поток энергии может менять направление, то для элементов физических схем входы и выходы не определены. Частным случаем данной техники моделирования является использование графов связей.

Идеология физического мультидоменного моделирования заключается в том, что модель любого технического устройства строится как преобразующая энергию цепь. В распоряжении пользователя предоставляется библиотека элементов физических устройств