Моделирование систем и комплексов. Душин С.Е - 114 стр.

UptoLike

113
Разделяя переменные ДУ, можно получить
dttk
x
dx
)1(
2
= .
В результате интегрирования обеих частей равенства
=+
2
11
2
0
t
tk
xx
,
аналитическое решение примет вид
1
0
2
)5,0(
1
+
=
xttk
x .
Полагая, например, 1=k , решение запишется как
22
)1(
2
5,05,0
1
=
+
=
ttt
x
.
На рис. 4.2 приведены графики процессов, соответствующих точному
и приближённому решениям. Приближённое решение найдено методом
численного моделирования с «неудачно» выбранным шагом интегрирова-
ния и значительно отличается от точного. Моменты времени, при которых
имеет место разрыв кривой, определяются соотношением
02,1
211 kxt ±= . При kx 2
0
< вещественных значений
2,1
t нет и, сле-
довательно, разрыв отсутствует.
0
12
3
4
2
4
ct,
x
1
2
Рис. 4.2. Графики процессов в системе с «обострением»:
1 – точный; 2 – приближённый
Рассматриваемый пример указывает на важность проведения этапа
аналитических исследований, позволяющего установить характерные осо-
бенности поведения непрерывной модели. Игнорирование аналитических
исследований в процессе построения модели может привести к катастро-
фическим последствиям при работе реальной системы.