- •Глава 1
- •Классификация методов моделирования по типу модели
- •1)Что такое полунатурное моделирование? Какие достоинства и недостатки?
- •2) Что такое физическое моделирование? Какие достоинства и недостатки?
- •Что такое модели прямой аналогии? Какие достоинства и недостатки?
- •4) Что такое методы непрямой аналогии? Какие достоинства и недостатки?
- •Математическое моделирование и математические модели
- •На каких условиях основано математическое моделирование (мм)?
- •3) Что такое структурная модель?
- •Что такое алгоритмические модели?
- •Сколько иерархических уровней при моделировании можно выделить?
- •Как описываются типичные мм на каждом уровне?
- •Классификация методов математического моделирования применительно к этапу построения математической модели
- •Что такое классический подход к мм?
- •Что такое кибернетическое моделирование?
- •Что такое аналитические модели?
- •Что такое идентификация?
- •1)Что характерно для аналитического моделирования?
- •Что понимают под имитационным моделированием?
- •1)Какие свойства характеризуют математические модели?
- •Как решается проблема соответствия модели оригиналу?
- •4)Какими факторами определяется экономичность модели?
- •5)Что такое устойчивость модели?
- •6)Как определяется чувствительность модели?
- •Глава 2 автоматизированное моделирование технических объектов
- •В чем преимущества систем автоматизированного моделирования (сам)?
- •Какие факторы способствуют внедрению сам?
- •Какие отличительные черты имеют современные сам?
- •1. Что такое иерархическое проектирование?
- •2. В многоуровневом моделировании как представляются различные фрагменты на различных уровнях иерархии?
- •Что такое инкапсуляция?
- •1. Из чего состоит модульная структура сам?
- •2. Какие схемы позволяет вводить графический пользователь интерфейса?
- •3. Какие используются языки моделирования, которые позволяют создавать строгие описания моделей различных объектов?
- •4. Что такое компонентное моделирование?
- •5. Каково назначение транслятора языка?
- •6. За что отвечает система управления базами данных?
- •7. Что обеспечивает оболочка сам?
- •8. Что представляют собой инструментальные средства моделирования (математическое ядро)?
- •9. Какие функции возлагаются на моделятор?
Что такое модели прямой аналогии? Какие достоинства и недостатки?
Использование моделей прямой аналогии основано на замене реального объекта моделью иной физической природы. В природе часто физически различные процессы описываются одними и теми же дифференциальными уравнениями или другого типа математическими моделями. Например, много общего имеют течение воды по трубам и ток в электрической цепи. Или заряд конденсатора подобен накоплению кинетического момента в механической системе. Естественно, используется такая модель, которая наиболее проста для реализации и исследований. Обычно это электрические модели. Их просто реализовать, процессы в них проходят быстро, легко могут быть повторены, зафиксированы регистрирующими приборами.
Достоинством моделирования на АВМ является то, что процессы здесь непрерывные, такие же, как в самом объекте. Если регулятор также непрерывный, то моделирование на АВМ может быть эффективным.
Недостатки моделей на АВМ заключаются в сложности настройки и перестройки модели, в необходимости специальных мер для поддержания ее стабильности, а главное, в том, что вес и габариты модели пропорциональны ее сложности. К тому же, на аналоговых моделях сложно моделировать современные логико-динамические системы.
4) Что такое методы непрямой аналогии? Какие достоинства и недостатки?
Методы моделирования на ЭВМ часто называют методами непрямой аналогии. Они делятся на методы моделирования на аналоговых вычислительных машинах (АВМ) и цифровых (ЦВМ). Во всех
методах предполагается наличие исходной системы уравнений в той или иной форме. Это может быть система дифференциальных или логико-дифференциальных уравнений, описывающая весь объект, либо, например, описания отдельных компонентов и топология объекта.
Достоинством моделирования на АВМ является то, что процессы здесь непрерывные, такие же, как в самом объекте. Если регулятор также непрерывный, то моделирование на АВМ может быть эффективным.
Недостатки моделей на АВМ заключаются в сложности настройки и перестройки модели, в необходимости специальных мер для поддержания ее стабильности, а главное, в том, что вес и габариты модели пропорциональны ее сложности. К тому же, на аналоговых моделях сложно моделировать современные логико-динамические системы.
Математическое моделирование и математические модели
На каких условиях основано математическое моделирование (мм)?
ММ основано на ограниченности числа фундаментальных законов природы и принципе подобия, означающем, что явления различной физической природы могут описываться одинаковыми математическими закономерностями.
Как и всякие модели, математические модели основаны на некотором упрощении, идеализации, отбрасывании факторов, которые для
данной задачи или на данном этапе исследований представляются несущественными. Например, модели объектов, используемые на начальных этапах проектирования, могут не учитывать их стохастичность, нелинейность; модели звеньев механизма могут быть получены без учета их реальной формы и т. п.
