Рекомендації щодо виконання. Дослідження характеристик різних об’єктів і систем шляхом проведення випробувань та експериментів на реальних об’єктах зазвичай є досить складним і витратним

Дослідження характеристик різних об’єктів і систем шляхом проведення випробувань та експериментів на реальних об’єктах зазвичай є досить складним і витратним процесом. У зв’язку з цим необхідно мати моделі об’єктів, які відображали б з тим чи іншим ступенем точності властивості реальних об’єктів та, використовуючи різні методи моделювання, проводити дослідження режимів роботи різноманітних систем [3].

При проведенні досліджень з моделями використовують методи аналітичного, числового, структурного, імітаційного й натурного моделювання [12]. Аналітичний метод полягає в побудові математичної моделі досліджуваного об'єкта за допомогою математичних співвідношень (диференціальних, інтеґральних, алґебраїчних рівнянь), які описують його фізичні властивості. При використанні числових методів математичні операції (диференціювання, інтеґрування й т.д.) заміняються відповідними операціями над числами (різницевими рівняннями, сумами й т.д.). Як результат створюється алгоритм, що дозволяє із допустимою похибкою обчислити значення необхідних величин на ЕОМ і подати їх у вигляді таблиць, графіків і залежностей. Використання імітаційного моделювання дозволяє враховувати як структуру досліджуваних систем, так і їхнє функціонування в часі (метод статистичних випробувань Монте-Карло). Натурне моделювання здійснюється шляхом використання як математичних співвідношень, що описують роботу ряду елементів системи, так і реальних фізичних елементів (експериментальні лабораторні стенди).

Найчастіше математичний опис великого класу задач (електротехнічних, електромеханічних і т.д.) виконується за допомогою диференціальних рівнянь, а їх розв’язання виконується шляхом структурного моделювання – побудови структурних схем або графів специфічної конфіґурації із блоків інтеґрування й диференціювання, суматорів, коефіцієнтів підсилення, а також у використанні математичних операцій (ділення, піднесення до степеня, знаходження тригонометричних функцій та ін.) [12]. При виконанні структурного моделювання є зручним застосування методу зниження порядку похідної, що здійснюється операцією інтеґрування, реалізованою ланкою вигляду .