Simulointi

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 24. huhtikuuta 2021 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 9 muokkausta .

Simulaatiomallinnus ( eng.  simulation modeling ) - tutkimusmenetelmä , jossa tutkittava järjestelmä korvataan mallilla , joka kuvaa todellista järjestelmää riittävän tarkasti (rakennettu malli kuvaa prosessit sellaisina kuin ne tapahtuisivat todellisuudessa), jolla kokeillaan suoritetaan tietojen saamiseksi tästä järjestelmästä. Tällaista mallia voidaan "pelata" ajassa, sekä yhden testin että tietyn sarjan osalta. Tässä tapauksessa tulokset määräytyvät prosessien satunnaisuuden mukaan. Näistä tiedoista on mahdollista saada tarpeeksi kestävä tilasto . Mallin kanssa kokeilua kutsutaan jäljittelyksi (jäljittely on ilmiön olemuksen ymmärtämistä ilman, että todellisella esineellä tehdään kokeita).

Määritelmä

Simulaatiomallinnus on matemaattisen mallinnuksen erikoistapaus . On olemassa objektiluokka, jolle eri syistä ei ole kehitetty analyyttisiä malleja, analyyttisen mallin luominen on pohjimmiltaan mahdotonta, tuloksena olevan mallin ratkaisumenetelmiä ei ole kehitetty tai ratkaisut ovat epävakaita. Tässä tapauksessa analyyttinen malli korvataan simulaattorilla tai simulaatiomallilla.

Toisin kuin differentiaaliyhtälöiden analyyttinen ratkaisu, joka johtaa kaavaan, joka osoittaa selvästi mitkä parametrit vaikuttavat mallinnettavaan järjestelmään ja miten nämä parametrit liittyvät toisiinsa, simuloinnin tuloksena saadaan lukujoukko, joka ei mahdollista parametrien välinen suhde.

Simulaatiomallinnusta kutsutaan toisinaan muotoillun ongelman tiettyjen numeeristen ratkaisujen saamiseksi analyyttisten ratkaisujen perusteella tai numeeristen menetelmien avulla [1] .

Simulaatiomalli on looginen ja matemaattinen kuvaus esineestä, jota voidaan käyttää tietokoneella kokeiluun kohteen toiminnan suunnitteluun, analysointiin ja arviointiin.

Simulaatiomallinnuksen soveltaminen

Simulaatiota käytetään, kun:

Simulaatiomallinnuksen tarkoituksena on toistaa tutkittavan järjestelmän käyttäytyminen sen elementtien välisten merkittävimpien suhteiden analyysin tai tutkittavan aihealueen simulaattorin ( englanninkielinen  simulaatiomallinnus ) tulosten perusteella erilaisten kokeiden suorittamista varten. .

Simulaatiomallinnuksen tyypit

Sovellukset

Simulaatiojärjestelmät

Maksettu Vapaa Vapaa

Simulaatiomallinnuksen toteutus

Simulaatiomallinnuksen toteuttamiseksi kehitetään algoritmeja differentiaaliyhtälöiden numeeriseen ratkaisuun. Differentiaaliyhtälöt ja niiden järjestelmät voidaan ratkaista numeerisilla menetelmillä [3] . Tämän perusteella simulointimenetelmä on käytännössä ainoa tutkimustyökalu korkealuokkaisissa dynaamisissa järjestelmissä , joissa on monia tuloja ja lähtöjä, sekä monimutkainen sisäisten yhteyksien rakenne ja suuri määrä käyttöön otettuja häiriöitä. Lisäksi simulaatiomenetelmällä tutkitaan yleensä toimintakunnossa olevaa järjestelmää , joka koostuu säädellystä kohteesta ja ohjauslaitteesta [4] .

Katso myös

mallinnuskielet:

Muistiinpanot

  1. ↑ Mucha V.S. Laskennalliset menetelmät ja tietokonealgebra: oppikirja-menetelmä. korvaus. — 2. painos, korjattu. ja ylimääräistä - Minsk: BSUIR, 2010.- 148 s.: siltti, ISBN 978-985-488-522-3 , UDC 519.6 (075.8), BBK 22.19ya73, M92
  2. ↑ Jmodelica (downlink) . Haettu 20. syyskuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 10. heinäkuuta 2015. 
  3. ↑ Volodymyr B. Kopei, Oleh R. Onysko, Vitalii G. Panchuk. Dynaamisten järjestelmien komponenttisuuntautunut kausaalimallinnus Python-kielellä imusauvamerkkijonon mallin esimerkissä  //  PeerJ Computer Science. – 28.10.2019. — Voi. 5 . -P.e227 . _ — ISSN 2376-5992 . - doi : 10.7717/peerj-cs.227 . Arkistoitu alkuperäisestä 10. helmikuuta 2020.
  4. ↑ A. V. Andryushin, V. R. Sabanin, N. I. Smirnov. Hallinta ja innovaatio lämpövoimatekniikassa. - M: MPEI, 2011. - S. 57. - 392 s. - ISBN 978-5-38300539-2 .
  5. ↑ Jeandel A., Boudaud F .: Physical System Modeling Languages: ALLANista Modelicaan Arkistoitu 18. maaliskuuta 2016 Wayback Machinessa , Building Simulation'97, IBPSA Conference, Praha, 8.-10.9.1997.
  6. ↑ Per Sahlin, NMF HANDBOOK. Johdatus neutraaliin mallimuotoon. NMF versio 3.02. marraskuuta 1996 . Käyttöpäivä: 20. syyskuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 4. maaliskuuta 2016.
  7. ↑ ObjectMath . Haettu 20. syyskuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 21. toukokuuta 2016.
  8. ↑ SE Mattsson, M. Andersson ja KJ.Aström: Oliomallinnus ja simulointi. Julkaisussa: Linkens, toim., CAD for Control Systems (Marcel Dekker, 1993) s. 31-69.
  9. ↑ APJ Breunese ja JF Broenink, Mekatronisten järjestelmien mallintaminen Sidops+ -kielellä. Julkaisussa: Proceedings of ICBGM'97, 3rd International Conference on Bond Graph Modeling and Simulation, Phoenix, Arizona, 12.-15. tammikuuta 1997, SCS Publishing, San Diego, California, Simulation Series, Vol.29, No.1, ISBN 1 -56555-050-1. . Käyttöpäivä: 20. syyskuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 4. maaliskuuta 2016.
  10. ↑ Ernst T., Jähnichen S., Klose M. : Object-Oriented Physical Systems Modeling, Modelica ja Smile/M Simulation Environment Arkistoitu 22. maaliskuuta 2016 Wayback Machinessa . 15. IMACS World Congress on Scientific Computation, Modeling and Applied Mathematics, Berliini, 24.-29.8.1997.

Kirjallisuus

Linkit