Основы компьютерного проектирования и моделирования радиоэлектронных средств. Ишков А.С. - 16 стр.

UptoLike

Составители: 

16
- алгебраическими, разностными, дифференциальными и интегральными
уравнениями;
- функциями распределения вероятности, статистиками.
Если математическая модель реализована на ЭВМ, то моделирование
называется машинным или компьютерным.
Пример. Физическая модель колебательного контура может быть пред-
ставлена в виде принципиальной схемы (рисунок 4), элементами которой явля-
ются резистор с сопротивлением R, катушка индуктивности с индуктивностью
L и
конденсатор емкостью С.
Рисунок 4 – Схема колебательного контура
Математическая модель процесса g(t) накопления конденсатором заряда,
протекающего в электрической цепи под воздействием электродвижущей силы
E(t), представляется обыкновенным дифференциальным уравнением второго
порядка с постоянными коэффициентами:
Для колебательного контура: z(t)=g(t), f(t)=E(t), a
1
=R, a
2
=L, a
0
=1/C.
Одно из основных требований к внутренним параметрам моделивоз-
можность их измерения, прямого или косвенного. В противном случае цен-
ность модели существенно падает, поскольку требования к внутренним пара-
метрам, полученные в результате анализа и оптимизации схемы, не возможно
реализовать.
2.2 Виды математического моделирования
В инженерной практике используются два вида математического моде-
лирования: аналитическое и имитационное.
При аналитическом моделировании модель системы или ее элементов
имеет вид функциональных зависимостей между входными, выходными и па-
раметрами состояния системы. Это могут быть математические или логические
функции, а модели могут иметь вид алгебраических, дифференциальных, ин-
тегро-дифференциальных уравнений или
логических условий.
Исследования поведения системы или ее элементов по аналитическим
моделям состоит в решении аналитически, либо численными методами соот-
ветствующих уравнений и интерпретации полученных результатов.
Последовательность действий при аналитическом моделировании:
1) теоретическое исследование характеристик объекта (надежности,
производительности, точности и др.);
2) вывод расчетных формул, уравнений или алгоритмов и реализация их
на
ЭВМ.
).()(
)()(
02
2
2
1
tftza
t
tz
a
t
tz
a =+
+
       - алгебраическими, разностными, дифференциальными и интегральными
уравнениями;
       - функциями распределения вероятности, статистиками.
       Если математическая модель реализована на ЭВМ, то моделирование
называется машинным или компьютерным.
       Пример. Физическая модель колебательного контура может быть пред-
ставлена в виде принципиальной схемы (рисунок 4), элементами которой явля-
ются резистор с сопротивлением R, катушка индуктивности с индуктивностью
L и конденсатор емкостью С.




                  Рисунок 4 – Схема колебательного контура
      Математическая модель процесса g(t) накопления конденсатором заряда,
протекающего в электрической цепи под воздействием электродвижущей силы
E(t), представляется обыкновенным дифференциальным уравнением второго
порядка с постоянными коэффициентами:
             ∂   2
                  z(t)           ∂z(t)
        a1             + a   2         + a 0z(t) =   f ( t ).
                 ∂t2              ∂t
      Для колебательного контура: z(t)=g(t), f(t)=E(t), a1=R, a2=L, a0=1/C.
      Одно из основных требований к внутренним параметрам модели — воз-
можность их измерения, прямого или косвенного. В противном случае цен-
ность модели существенно падает, поскольку требования к внутренним пара-
метрам, полученные в результате анализа и оптимизации схемы, не возможно
реализовать.

       2.2 Виды математического моделирования
       В инженерной практике используются два вида математического моде-
лирования: аналитическое и имитационное.
       При аналитическом моделировании модель системы или ее элементов
имеет вид функциональных зависимостей между входными, выходными и па-
раметрами состояния системы. Это могут быть математические или логические
функции, а модели могут иметь вид алгебраических, дифференциальных, ин-
тегро-дифференциальных уравнений или логических условий.
       Исследования поведения системы или ее элементов по аналитическим
моделям состоит в решении аналитически, либо численными методами соот-
ветствующих уравнений и интерпретации полученных результатов.
       Последовательность действий при аналитическом моделировании:
       1) теоретическое исследование характеристик объекта (надежности,
производительности, точности и др.);
       2) вывод расчетных формул, уравнений или алгоритмов и реализация их
на ЭВМ.


                                                                         16