Основы математического моделирования и оптимизации процессов и систем очистки и регенерации воздуха. Дворецкий С.И - 14 стр.

UptoLike

вычисления: разрабатывать алгоритмы; выполнять вычислительный эксперимент и имитационное моделирование; анализи-
ровать данные и визуализировать результаты.
Наиболее известны области применения системы MATLAB:
математика и вычисления;
разработка алгоритмов;
вычислительный эксперимент, имитационное моделирование, макетирование;
анализ данных, исследование и визуализация результатов;
научная и инженерная графика;
разработка приложений, включая графический интерфейс пользователя.
MATLAB это интерактивная система, основным ее объектом является массив, для которого не требуется указывать
размерность явно. Это позволяет решать многие вычислительные задачи, связанные с векторно-матричными формулировка-
ми, существенно сокращая время, которое понадобилось бы для программирования на скалярных языках типа С или
FORTRAN. Система MATLAB – это одновременно и операционная среда и язык программирования. Одна из наиболее силь-
ных сторон системы состоит в том, что на языке MATLAB могут быть написаны программы для многократного использова-
ния. Пользователь может сам написать специализированные функции и программы, которые оформляются в виде М-файлов.
По мере увеличения количества созданных программ возникают проблемы их классификации и тогда можно попытаться
собрать родственные функции в специальные папки. Это приводит к концепции пакетов прикладных программ, которые
представляют собой коллекции М-файлов для решения определенной задачи или проблемы.
В табл. 1.1 представлены основные схемы моделирования, соответствующие этим подходам, области их применения и
функции в пакете MATLAB.
1.1. Типовые математические схемы
Условное
обозначение, название
Определение ММ (схемы)
Область применения, примеры
[примечание, функции в MATLAB]
S
-схемы Непрерывно-детерминированные модели,
отражающие статику изучаемого объекта
Модели процесса смешения потоков, теплообмена в
теплообменнике, растворения, ректификации и др. Эти
модели могут быть представлены системами алгебраи-
ческих уравнений для объектов с сосредоточенными
параметрами или дифференцированными уравнениями
в частных производных для объектов с распределен-
ными параметрами [polyfit (
x
,
y
,
k
)]
D
-схемы Непрерывно-детерминированные модели,
отражающие динамику изучаемого объек-
та
Модели химического процесса конверсии, периодиче-
ского процесса растворения, сушки. Математическая
модель биосинтеза. Эти модели относятся к классу ди-
намических нелинейных моделей с сосредоточенными
координатами [ode45; ode23; ode113; ss; canstart]
F-
схемы Дискретно-детерминированные модели,
использующиеся для создания вычисли-
тельных алгоритмов, позволяющих про-
изводить всестороннее численное иссле-
дование широкого класса моделей
Конечно-разностные схемы, конечные автоматы;
F
-
автомат первого рода (автомат Мили);
F
-автомат вто-
рого рода (автомат Мура) [dss; oe]
Продолжение табл. 1.1
Условное
обозначение, на-
звание
Определение ММ (схемы)
Область применения, примеры
[примечание, функции в MATLAB]
-схемы Дискретно-стохастические модели
P
-автоматы (вероятностные автоматы) применяются для
разработки методов проектирования дискретных систем,
проявляющих статистически закономерное случайное пове-
дение, для выяснения алгоритмических возможностей таких
систем, обоснования границ целесообразности их использо-
вания, и решения задач синтеза по выбранному критерию
дискретных стохастических систем;
Р
-автомат (вероятностный автомат Мили);
Р
-автомат (вероятностный автомат Мура) [arx, пакеты
Stateflow, DSP Blockset]