Методы моделирования и их применение.

Под методом моделирования какого-либо явления или объекта понимают восприятие и исследование другого объекта, подобного оригиналу в форме, удобной для исследования и переносе полученных результатов на моделирующий объект.

При этом объекты считают подобными, если характеристики процесса происходящие в каком-либо из них отличается от соответственно характеристик другого объекта вполне определенным и постоянным коэффициентом (в течение процесса).

Существуют различные методы моделирования:

- геометрическое

- физическое

- моделирование методом прямых аналогий

- математическое моделирование на аналоговых и цифровых ВМ

- полунатурное моделирование

Каждый из указанных методов имеет свои достоинства и недостатки. Применение конкретного метода обусловлено исследуемой системой и условиями ее работы. При математическом моделировании в качестве объекта моделирования выступает исходное уравнение, представлена математическая модель объекта, а в качестве моделируемой системы – те процессы воспроизводят на ЭВМ и решают по заданным уравнениям поведения отдельных компонентов модели и их взаимосвязи в системе. Моделирование на ВМ достаточно часто называют аналоговым и цифровым моделированием.

Математическое моделирование САУ осуществляется на АВМ и ЦВМ,поэтому часто такие способы называют аналоговым и цифровым моделированием.

  АВМ применяются в САПР САУ как консольные, терминальные, устройства на рабочих местах разработчиков и испытателей.

 Управление АВМ осуществляется через терминальные станции центральным процессором в соответствии с общей идеологией построения САПР САУ.

Под полунатурным моделированием (моделированием с реальной аппаратурой) понимают исследование элементов реальной аппаратуры совместно с моделью остальной части системы, реализованной на ЭВМ.

Применение такого метода моделирования становится необходимым в тех случаях, когда не удается описать работу некоторых элементов системы математически.

ИМ рассматривается также как управляемый эксперимент, проводимый не на реальном объекте, а на модели, подобной оригиналу. В этом случае оценивается поведение отдельных компонентов, входящих в систему, в условиях направленного эксперимента заданных входных координат возмущений, параметрические воздействия и внешние случайные воздействия.

Оценка динамических св-в систем при имитационном моделировании

1. Оценка динамических св-в систем при единичных воздействиях
2. Интегрированный критерий качества
3. Оценка и ам. параметров оптимизации
4. Статистические оценки динамических св-в при случайных возмущениях

Введение

 При исследовании САУ решаемые задачи обеспечения заданных показателей качества переходных процессов, а именно быстродействия, заданной колебательности и заданного перерегулирования. Показатели качества, полученные на И.М., на основе анализа переходных процессов называют прямыми показателями качества.

Качество переходного процесса может быть оценено при воздействии ступенчатой функции, при гармоничных воздействиях, в установленном режиме, с помощью различных интегральных критериях, частотной методики оценки качества.

 

Пример моделирования САУ программным методом. (лк2 18-20)

Рассмотрим пример моделирования САУ, структурная схема которой имеет вид:

 

 - задающее воздействие;

- сигнал ошибки и его производная;

f(t) - координатное возмущение;

- - управляющее воздействие;

 - параметрические возмущения;

 - управляемая координата;

 - оператор УУ;

 - оператор ОУ;