Главная страница / 21. Методы и технологии моделирования : 21.1. Математическая моде...

21.1. Математическая модель системы (объекта)

Основной этап моделирования – создание математической модели исследуемой системы. На базе математической модели анализируются характеристики системы. При компьютерном моделировании с помощью математической модели создается алгоритм программы имитации. Формальное описание объекта исследования необходимо также для взаимопонимания специалистов разных областей, объединенных для решения какой-либо глобальной задачи.

В общем случае математическую модель любой динамической системы можно представить в следующем виде [14,15]:

y(t) = F(x,h,e,t), (21.1)

где x = (x1,x2,...,xn) – совокупность (вектор) входных воздействий на систему;

e = (e1,e2,...,ek) – совокупность (вектор) случайных воздействий на систему (воз-действий внешней среды);

h = (h1,h2,...,hm) – совокупность (вектор) внутренних параметров системы;

y = (y1,y2,...,y5) – совокупность (вектор) выходных характеристик системы;

F – закон функционирования системы.

Процесс функционирования системы можно также рассматривать как последовательную смену состояний z1(t),z2(t),...,zk(t):

z(t) = G(z0,x,h,e,t), (21.2)

где z0 – совокупность начальных состояний.

Таким образом, общую математическую модель системы можно представить также следующим образом:

y(t)  = F(z(t)). (21.3)

Если модель, описывающая поведение системы, статическая, то в выражениях (21.1.–21.3.) параметр t время не вводится.

Основная задача моделирования – получение выходных характеристик системы (объекта) y как функций от параметров  h, входных переменных x и входных воздействий на систему e, т.е. идентификация (построение) математической модели системы (21.1.–21.3.).

Для идентификации математической модели применяются различные методы моделирования.