
- •Содержание 2
- •Введение. 136
- •2. Введение
- •1. Основные понятия
- •1.1 Моделирование. Основные понятия.
- •1.1.1 Системный анализ и моделирование
- •1.1.2 Концептуальные модели.
- •1.1.3 Термины и определения
- •1.1.4 Формализация и алгоритмизация процессов.
- •1.2 Математическое моделирование
- •1.2.1 Классификация математических моделей.
- •Классификация математических моделей на основе особенностей применяемого математического аппарата
- •1.2.2 Основной принцип классификации математических моделей
- •1.2.3 Программирование модели
- •1.2.4 Испытание модели
- •1.2.5 Исследование свойств имитационной модели.
- •Эксплуатация имитационной модели.
- •Анализ результатов моделирования.
- •1.3 Виды анализа и расчета электронных схем
- •1.4 Модели элементов и схем
- •2. Модели компонентов электронных схем
- •2.1 Классификация моделей
- •2.2 Интерполяция и аппроксимация функций при создании моделей
- •2.2.1 Интерполяция функций
- •2.2.2 Аппроксимация функций
- •2.3 Модели основных электронных компонентов
- •2.3.1 Базовый набор элементов моделей
- •2.3.2 1.1 Резистор
- •1. Пассивные компоненты и их модели
- •2.3.3 1.2 Конденсатор
- •2.3.4 Реальные конденсаторы
- •2.3.5 Катушка индуктивности и дроссель
- •2.3.6 Реальная индуктивность
- •2.3.7 Модели полупроводниковых приборов
- •2.4 Модели аналоговых компонентов программы Micro-Cap
- •2.4.1 Общие сведения о моделях компонентов
- •2.4.2 Пассивные компоненты
- •2.4.3 Резистор (Resistor)
- •Разброс сопротивления при использовании Monte-Carlo
- •3. Матрично-векторные параметры схем
- •3.1 Основные законы электрических цепей в матричном виде
- •3.2 Метод контурных токов
- •3.3 Метод узловых потенциалов
- •3.4 Метод обобщенных ветвей
- •3.5 Статический анализ линейных и нелинейных схем
- •3.6 Гибридный анализ электронных схем
- •4. Методы анализа переходных процессов
- •4.1 Введение
- •4.2 Литература
- •4.3 Основные задачи анализа переходных процессов
- •4.4 Анализ переходных процессов в линейных цепях
- •4.5 Анализ переходных процессов в нелинейных схемах и численные методы интегрирования нелинейных ду
- •4.5.1 Общие сведения о численных методах решения систем дифференциальных
- •4.5.7 Сведение расчета переходных процессов в электронных цепях к расчету цепей по постоянному току
- •4.6 Анализ переходных процессов в цепях с периодической
- •4.6.3 Дискретное преобразование Лапласа и его основные свойства
- •9. Теорема дифференцирования по параметру
- •10. Теорема интегрирования по параметру
- •11. Теорема об умножении изображений (теорема свертывания в вещественной области).
- •4.6.4 Решение линейных разностных уравнений
- •4.7 Параметрические цепи
Устойчивость
результатов моделирования характеризуется
сходимостью контролируемого параметра
моделирования к определенной величине
при увеличении времени моделирования
варианта сложной системы.
Стационарность
режима моделирования характеризует
собой некоторое установившееся
равновесие процессов в модели системы,
когда дальнейшая имитация бессмысленна,
поскольку новой информации из модели
исследователь не получит и продолжение
имитации практически приводит только
кувеличению затрат машинного времени.
Такую возможность необходимо
предусмотреть и разработать способ
определения момента достижения
стационарного режима моделирования.
Чувствительность ИМ представляется
величиной минимального приращения
выбранного критерия качества, вычисляемого
по статистикам моделирования, при
последовательном варьировании параметров
моделирования на всем диапазоне их
изменений.
Этот
этап начинается с составления плана
эксперимента, позволяющего исследователю
получить максимум информации при
минимальных усилиях на вычисление.
Обязательно статистическое обоснование
плана эксперимента. Планирование
эксперимента представляет собой
процедуру выбора числа и условий
проведения опытов, необходимых и
достаточных для решения поставленной
задачи с требуемой точностью. При этом
существенно следующее: стремление к
минимизации общего числа опытов,
обеспечение возможности одновременного
варьирования всеми переменными;
использование математического аппарата,
формализующего многие действия
экспериментаторов; выбор четкой
стратегии, позволяющей принимать
обоснованные решения после каждой
серии экспериментов на модели.
Затем
исследователь приступает к проведению
рабочих расчетов на модели. Это весьма
трудоемкий процесс, требующий больших
затрат ресурса ЭВМ и обилия канцелярской
работы. Отметим, что уже на ранних этапах
создания ИМ необходимо тщательно
продумывать состав и объемы информации
моделирования, чтобы существенно
облегчить дальнейший анализ результатов
имитации. Итогом работы являются
результаты моделирования.
Данный
этап завершает технологическую цепочку
этапов создания и использования
имитационных моделей. Получив
результаты моделирования, исследователь
приступает к интерпретации результатов.
Здесь возможны следующие циклы имитации.
В первом цикле имитационного
эксперимента в ИМ заранее предусмотрен
выбор вариантов исследуемой системы
путем задания начальных условий
имитации для машинной программы модели.
Во втором цикле имитационного эксперимента
модель модифицируется на языке
моделирования, и поэтому требуются
повторная трансляция и редактирование
программы.
Возможно,
что в ходе интерпретации результатов
исследователь установил наличие ошибок
либо при создании модели, либо при
формализации объекта моделирования.
В этих случаях осуществляется возврат
на этапы построения описания имитационной
модели или на составление концептуальной
модели системы соответственно.
Результатом
этапа интерпретации результатов
моделирования являются рекомендации
по проектированию системы или ее
модификации. Имея в своем распоряжении
рекомендации, исследователи приступают
к принятию проектных решений. На
интерпретацию результатов моделирования
оказывают существенное влияние
изобразительные возможности используемой
ЭВМ и реализованной на ней системы
моделирования.
23
Эксплуатация имитационной модели.
Анализ результатов моделирования.