理论教育 系统建模的基本概念解析

系统建模的基本概念解析

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:建立合适的系统的物理机理的数学模型对所研究的动力学系统及其运动过程进行描述是最重的第一步。离散性系统中,表示系统的变量只在离散时间点上发生变化,在两个连续的时间点之间,状态不发生变化。

系统建模的基本概念解析

1.动态系统

动态系统:与时间有关的系统称为动态系统。动态系统的行为一般由微分方程(描述连续时间系统)或差分方程(描述离散时间系统)来描述。仿真系统包含了一个或多个动态系统的数学模型,以及这些系统与其相关环境间相互作用的数学模型。运行中,仿真系统沿时间向前运行,并对所有模型在同一时间点上求解。

2.模型

模型是对实际系统的一种抽象的、本质的描述。首先模型必须是现实系统的一种抽象,是在一定假设条件下对系统的简化。其次,模型中必须包含系统中的主要因素;最后,模型中必须反映出各主要因素之间的逻辑关系和数学关系,使模型对系统具有代表性。

3.数学模型(www.daowen.com)

数学模型是描述系统行为的一个算法或一系列方程。建立合适的系统的物理机理的数学模型对所研究的动力学系统及其运动过程进行描述是最重的第一步。为计算机仿真建立的数学模型反映系统变量在运动过程中的复杂变化和相互作用,可处理解析法无法处理的非线性问题,使得有可能得到比理论或实物试验更加细致和深刻的关于动力学系统变化的知识,不仅可以了解运动的结果,而且可以了解运动整体与局部(子系统)的细致过程。

4.仿真模型

仿真模型:除符合上述要求外,特点在于面向问题和面向过程的建模过程,并且适合于在仿真环境下,通过模仿系统的行为来求解问题。仿真模型分为:离散系统仿真模型和连续系统仿真模型两类。离散性系统中,表示系统的变量只在离散时间点上发生变化,在两个连续的时间点之间,状态不发生变化。

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