Вопрос 9. Потоковые схемы.

1. Потоковая схема - класс моделей, ориентированный на создание моделей объектов, элементы которых связаны потоками носителей энергии. Наиболее массовый представитель объектов этого класса - элек­трические схемы.

2. Перечислите базовый набор элементов потоковой схемы и приведите их математическое описание? Базовый набор элементов потоковой схемы включает элементы: Y,D,P,R,K,F,Z. Соответственно, их уравнения:

f = 0; di -dj =A; di -dj = P*S(fdt); di -dj = Rf; di -d =K(df/dt); f = A; di -dj =0.

3. Назовите правила композиции для потоковых схем? Правила композиции для потоковых схем включают:

- Не допускаются разомкнутые контура.

- Не допускаются контура, приводящие к операции деления на нуль.

- Значение переменной d для всех входящих в узел элементов одинаково.

- Следствием последнего является равенство нулю суммы разностных переменных для контура и пото­ковых для узла.

4. Почему нельзя включать параллельно элементы типа D?

Элементы типа D нельзя включать параллельно, потому что это приводит к противоречию. Так как сумма по контуру равна нулю, то переменные должны быть равны, но поскольку они задаются незави­симо, то они могут быть разными.

5. Почему нельзя включить последовательно элементы типа F?

Элементы типа F нельзя включить последовательно, так как при этом переменные f должны быть рав­ны. Но поскольку они задаются независимо, то они могут быть разными.

Вопрос 10. Язык описания потоковых схем.

1. Как в языке описания потоковых схем передаётся информация о наборе элементов в схеме? Все элементы нумеруются. Указываются их тип и номер.

2. Как в языке описания потоковых схем передаётся информация о том, как элементы включены в сис­тему?

Нумеруются узлы схемы и для каждого элемента указываются узел-исток и узел-сток.

3. Что означает в языке описания потоковых схем смена исток-сток для элементов типа D и F? Смена исток-сток для элементов типа d и F означает смену полярности источников.

4. Что означает в языке описания потоковых схем смена исток-сток для элементов типа К, R, P? Смена исток-сток для элементов типа к, R> P означает смену условного положительного направления.

Вопрос 11. Преобразование потоковой схемы в систему уравнений.

1. Как преобразовать потоковую схему в систему уравнений?

Для преобразования потоковой схемы в систему уравнений необходимо выделить дерево и сечения графа и записать соответствующие уравнения для всех контуров и сечений.

2. Граф - структура, состоящая из узлов и связывающих их дуг. Связный граф имеет путь между любой парой узлов. *

Дерево графа - связный подграф, включающий все узлы и не имеющий контуров.

Сечение графа - совокупность ветвей, пересекаемых замкнутой линией при выполнении следующих условий:

- в сечение входит только одно ребро;

- каждая ветвь, входящая в сечение, пересекается один раз.

3. Какие элементы потоковой схемы должны входить в дерево? Не могут входить в дерево? В дерево должны входить элементы типа Y, D, Р. Не могут входить элементы типа

K,F, Z. Элемент R может входить и может не входить в дерево.

4. Как записать систему уравнений после выделения дерева и сечений в графе?

После выделения дерева добавляем хорды, пишем узловые и хордовые уравнения, причем сумма потоков =0 и сумма хорд=0.