3. Понятие модели. Физические, полунатурные и математические модели.

Как именно и на каких этапах создания системы ДЗЗ применяются эти модели?

Моделирование – 1) исследование объектов путем построения и изучения их моделей

2) Использование моделей для уточнения характеристик и выбора рациональных способов построения вновь конструируемых объектов.

Модель – объект, воспроизводящий строение и/или действие другого объекта.

Различают модели математические, физические (предметные, экспериментальные, натурные), полунатурные (гибридные).

Математические модели реальных систем, которые можно разделить на: аналитические, статистические и имитационные, - это совокупность соотношений (формул, уравнений, неравенств, логических условий, операторов и т.д.), определяющих характеристики состояний системы (а через них и выходные параметры) в зависимости от параметров системы, входных данных, начальных условий и времени. Предметно-математические модели предполагают тождественность математического описания процессов

в оригинале и модели, хотя эти процессы могут развиваться на совершенно различной основе, а логико-математические обеспечивают абстрактное описание с помощью символов и знаков.

Методы математического моделирования используются для проведения вычислительных экспериментов, в которых имитируется поведение исследуемых объектов в различных условиях на ЭВМ.

Физические методы моделирования отображают подобие между оригиналом и моделью с точки зрения не только их формы и геометрических соотношений, но и основных физических процессов, происходящих в них. При физическом моделировании модели и оригиналы всегда имеют одну природу. Преимущество этого метода моделирования перед полунатурным заключается в том, что условия реализации процесса-модели могут значительно отличаться от условий, свойственных реальному процессу.

Полунатурное моделирование используется при отработке систем в целом для уточнения используемых технических принципов, получения

объективных оценок для принятия решений о проведении натурных испытаний и возможности перехода от одного этапа испытаний к последующему.

На этапе эскизного проектирования системы с помощью модели производится формирование данных по уровням сигналов, поступающих на вход БА, их пространственным и временным характеристикам, которые используются при решении задач оптимизации параметров информационного тракта в целом и его отдельных частей. Результаты оптимизации используются при формировании технических заданий на разработку и изготовление БАО, технических и программных средств обработки информации, при расчетах циклограмм работы бортовых и наземных устройств и т.п.

На этапе создания системы целесообразно пользоваться имитационными моделями в составе аналитико-статистической модели информационного тракта для контроля влияния достигнутых характеристик БА и других составляющих системы на ожидаемые общесистемные характеристики во всем диапазоне условий функционирования системы. Это позволит своевременно корректировать требования к составным частям информационного тракта так, чтобы выполнялись требования к тактико-техническим характеристикам (ТТХ) системы.

На этапе испытаний системы модель используется

- для разработки и изготовления (совместно с моделью созданной БА) цифровых имитаторов, применяемых при автономных проверках и испытаниях наземных средств системы;

- для выбора условий наблюдения при разработке программ и методик натурных испытаний, обеспечивающих максимально широкий спектр проверок системы за кратчайшее время;

- для выбора и необходимой радиометрической и астробаллистической коррекции имеющихся архивных материалов при их использовании в качестве квазинатурной информации для отладки и испытаний наземных средств в отсутствие функционирующих космических аппаратов.

На этапе эксплуатации систем ДЗЗ модель используется в режиме сопровождения при анализе результатов наблюдений, ложных срабатываний и нештатных ситуаций, а также для оценки результатов доработки программных и аппаратурных средств системы.