Укажите основные проблемы моделирования

Проблема моделирования состоит из трех задач:

1. построения модели (эта задача менее формализуема и конструктивна, в том смысле, что нет алгоритма для построения моделей);
2. исследования модели (эта задача более формализуема, имеются методы исследования различных классов моделей);
3. использования модели (конструктивная и конкретизируемая задача).

Моделирование динамических объектов с использованием систем алгебраических и обыкновенных дифференциальных уравнений является одним из основных этапов автоматизированного проектирования. При этом используются численные методы решения алгебраических и дифференциальных уравнений. Эффективность моделирования можно оценивать по двум показателям — точности и быстроте нахождения решения. Обычно между ними существует противоречие: для повышения точности уменьшают шаг интегрирования, но при этом увеличивается время счёта. Многие исследования в области численных методов посвящены разрешению этого противоречия, но достигнутые результаты пока не позволяют считать проблему решённой.

Задачи данной работы заключаются в:

1. Разработке принципов построения адаптивной модели технического объекта на примере электромеханической системы;

2. Разработке комплекса математических моделей двигателя двойного питания и инверторов с различной степенью детализации для простейшей электромеханической системы;

3. Построение нескольких вариантов моделей для синхронного двигателя;

4. Реализации в существующих математических пакетах программ адаптивной модели электромеханической системы с возможностью замены моделей отдельных элементов.

Моделируемая система представляется моделью в виде совокупности уравнений. Моделирующая система обеспечивает формирование этой общей модели моделируемой системы, выбор и применение методов решения получаемых уравнений. Таким образом, модели и методы их решения составляют две стороны процесса моделирования.

Для улучшения характеристик процесса моделирования в настоящее время в процессе расчётов частично изменяют методы (или их параметры), в частности, могут менять тип метода, шаг интегрирования и т. п.

Предлагается менять также модель в зависимости от того, какой режим рассчитывается в данный момент. Если происходит смена режимов работы в процессе моделирования, то это должно приводить к смене соответствующих моделей (рис.1).

Рис. 1

Возможность смены методов расчёта (или их параметров) также сохраняется, но в данном случае методы (и их параметры) должны подстраиваться к той модели, которая в данный момент является актуальной.

При этом возникает ряд математических проблем обеспечения корректности перехода от одной модели к другой.