Фізичні моделі дають змогу відтворювати і вивчати властивості об’єкта або процесу, зберігаючи його фізичну природу або хімічні властивості. Це лабораторні дослідні установки в хімічних технологіях, гідродинамічні моделі кораблів і гідротехнічних споруд, аеродинамічні моделі літальних апаратів і т. ін. Фізичні моделі засновано на теорії подібностей, за допомогою якої встановлюється відповідність між оригіналом і моделлю. Фізичне моделювання призначене для вивчення властивостей і поведінки об’єкта- оригіналу в різних умовах зовнішнього середовища у різних варіантах реалізації самого оригіналу.
Аналогові моделі служать тій же меті, що й фізичні, але природа процесів, що протікають в оригіналі моделі, різна. Типовий приклад - електронне моделювання на аналоговій обчислювальній машині або електронній моделюючій установці процесів, що мають механічну, хімічну й іншу природу (коливання центра мас автомобіля під час руху в різних дорожніх умовах, поведінка літака під час польоту в повітряній атмосфері, протікання хімічної реакції залежно від активності каталізатора та ін.). В основі аналогового моделювання лежить подібність між математичними описами процесів оригіналу і моделі.
Знакові моделі відбивають властивості оригіналу за допомогою різноманітних символів і можуть бути поділені на мовно- описові, графічні та математичні. Мовно-описова (вербальна, лінгвістична) модель є описом властивостей реального або уявного об’єкта певною природною мовою. Це може бути технічне завдання, постановка завдання при проектуванні АСУ, пояснювальна записка до проекту і т. ін. Розробка такої моделі допускає досить велику свободу у виборі засобів і способів опису, обмежену синтаксичними та семантичними нормами використовуваної мови, а також вимогами формально-нормативного характеру (вимоги Держстандарту). Такі моделі дають змогу описати об’єкт достатньо повно, однак їх не можна використовувати безпосередньо для аналізу, прогнозу, одержання нової інформації про об’єкт.
Графічні моделі залежно від призначення можна поділити на портретні й умовні. Графічна портретна (іронічна) модель - модель, котра графічними засобами відображає реально або теоретично властивості, характеристики об’єкта (креслення конструкції, план місцевості, схема маршрутів міського транспорту та ін.).
Графічна умовна модель служить для відображення у вигляді графічного способу характеристик, властивостей об’єкта, безпосередньо недоступних для спостереження (графіки, що відображають функціональні зв’язки між змінними, гістограми, що характеризують розподіл випадкових величин за результатами експерименту, діаграми стану в металознавстві).
Математична модель - опис внутрішніх властивостей системи та істотних для розглядуваного завдання процесів мовою математики (функціональні й логічні залежності, алгебраїчні системи; диференціальні рівняння, графічні структури і т. ін.). Побудова математичної моделі означає перехід від змістовного опису об’єкта моделювання до формального і дає змогу застосувати для дослідження властивостей об’єкта формальні перетворення, його описи, характер яких залежить від виду математичної моделі, тобто в результаті від розглядуваного завдання.
Якщо розглядаються завдання, пов’язані з функціонуванням системи як цілого, то головний інтерес становить її взаємодія з навколишнім середовищем, а особливості внутрішньої побудови, склад підсистем і закономірності процесів, що протікають у них, може бути опущено. У такому випадку говорять про функціональну модель, тобто модель, котра відображає основні особливості функціонування системи.
В інших випадках, навпаки, інтерес становлять особливості побудови системи, склад підсистем і взаємозв’язки між ними. Моделі, що відбивають ці властивості, називаються структурними. При їхній побудові та дослідженні широко використовується математичний апарат теорії графів. При побудові функціональних моделей, як правило, описується стан великої системи: причинно- наслідкові зв’язки, які визначають зміну станів; можливості впливати на них у потрібному напрямі та зіставляти різні варіанти управління (впливу), що приводять до бажаної мети. Стан системи як об’єкта моделювання можна описати деякою множиною величин, що групуються залежно від характеру їхньої участі в процесі. Загалом можна виділити вектор вхідних (некерованих) змінних:
» следующая страница »
1 ... 30 31 32 33 34 3536 37 38 39 40 ... 374