Класифікація моделей і параметрів, які використовуються при автоматизованому проектуванні

В автоматизованих проектних процедурах замість ще не існуючого проектованого об'єкта оперують деяким квазіоб’єктом — моделлю, що відбиває деякі властивості об'єкта. Модель може бути фізичнимоб'єктом (макет, стенд) або специфікацією. Серед моделей-специфікацій розрізняють вже згадані функціональні, поведінкові, інформаційні, структурні моделі (описи). Ці моделі називають математичними, якщо вони формалізовані.

У свою чергу, математичні моделі можуть бути геометричними, топологічними, динамічними, логічними й т.п., якщо вони відбивають відповідні властивості об'єктів. Поряд з математичними моделями при проектуванні використають функціональні моделі, інформаційні моделі у вигляді діаграм, геометричні моделі-креслення. Найчастіше під словом “модель” мають на увазі саме математичну модель.

Математична функціональна модель - алгоритм обчислення вектора вихідних параметрів Yпри заданих векторах параметрів елементів Xі зовнішніх параметрів Q. Математичні моделі можуть бути символічними й чисельними. При використанні символічних, моделей оперують не значеннями величин, а їхніми символічними позначеннями (ідентифікаторами). Чисельні моделі можуть бути аналітичними, тобто їх можна представити у вигляді явно виражених залежностей вихідних параметрів Yвід параметрів внутрішніх Xі зовнішніх Q, або алгоритмічними, у яких зв'язок Y, Xй Qзаданий неявно у вигляді алгоритму. Найважливіший окремий випадок алгоритмічних моделей - імітаційні, які відображають процеси в системі при наявності зовнішніх впливів на систему. Інакше кажучи, імітаційна модель - це алгоритмічна поведінкова модель.

Класифікацію математичних моделей виконують також по ряду інших ознак. Так, залежно від приналежності до того або іншого ієрархічного рівня виділяють моделі рівнів системного, функціонально-логічного, макрорівня і мікрорівня. По характеру використовуваного для опису математичного апарата розрізняють моделі лінгвістичні, теоретико-множинні, абстрактно-алгебраїчні, нечіткі, автоматні і т.п. Наприклад, на системному рівні переважно застосовують моделі систем масового обслуговування й мережі Петрі, на функціонально-логічному рівні - автоматні моделі на основі апарату передаточних функцій або кінцевих автоматів, на макрорівні - системи алгебро-диференціальних рівнянь, на мікрорівні - диференціальні рівняння в частинних похідних. Особливе місце займають геометричні моделі, які використовуються в системах конструювання.

Крім того, введені поняття повних моделей і макромоделей, моделей статичних і динамічних, детермінованих і стохастичних, аналогових і дискретних, символічних і чисельних.

Повна модель об'єкта на відміну від макромоделіописує не тільки процеси на зовнішніх виводах модельованого об'єкту, але і внутрішні для об'єкта процеси.

Статичні моделі описують статичні стани, тобто у них відсутній час у вигляді незалежної змінної. Динамічні моделі відбивають поведінку системи, тобто в них обов'язково присутній час.

Стохастичні і детермінованімоделі розрізняються залежно від врахування випадкових факторів.

В аналоговихмоделях фазові змінні — безперервні величини, у дискретних — дискретні, в окремому випадку дискретні моделі є логічними, у них стан системи і її елементів описується величинами булевої алгебри. У ряді випадків корисне застосування змішаних моделей, у яких одна частина підсистем характеризується аналоговими моделями, інша - логічними.

Найбільші труднощі виникають при створенні моделей слабоструктурованих систем, що є характерним насамперед для системного рівня проектування. Тут значна увага приділяється експертним методам. У теорії систем сформульовані загальні рекомендації з підбору експертів при розробці моделі, організації експертизи, по обробці отриманих результатів.

Звичайно в імітаційних моделях фігурують фазові змінні. Так, на макрорівні імітаційні моделі представляють собою системи алгебро-диференціальних рівнянь де V— вектор фазових змінних; t — час; V0 — вектор початкових умов. До прикладів фазових змінних можна віднести струми і напруги в електричних системах, сили і швидкості - у механічних, тиски і витрати - у гідравлічних.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
	\|	Типові проектні процедури.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.003 сек.