Курсовая работа: Суперэлементное моделирование пространственной системы "плита – грунтовое основание"

г) Декомпозиция системы вплоть до простых элементов.

д) Определение свойств элементов и модулей системы

е) Нахождение связей между элементами и модулями исходной системы.

Этап 2. Построение математической модели.

а) Формальное описание исследуемой функции.

б) Разработка дискретной модели системы.

в) Разработка алгоритмической модели.

г) Проверка адекватности математической модели системы.

Этап 3. Исследование поведения системы при различных входных воздействиях.

1.5 Методы исследования систем

В настоящее время существует несколько методов исследования систем.

Микроподход.

Суть этого метода сводится к исследованию отдельных элементов системы. Выбор этих элементов не однозначен и определяется задачей исследования или системой. При использовании микро подхода изучается структура каждого из выделенных элементов системы, их функции, совокупность и диапазон возможных изменений параметров, после чего делается попытка понять процесс функционирования системы в целом.

Задачи микроподхода заключаются в следующем:

выявление элементов исследуемой системы;

изучение структуры выделенных элементов;

раскрытие функций каждого из элементов;

выявление связей между элементами.

Макроподход.

При этом методе система рассматривается как “черный ящик”, внутреннее строение которого неизвестно. Такая ситуация может быть, например, при изучении недоступных управляющих систем или исследование систем, структура которых изучена недостаточно. В процессе макро подхода исследователь, воздействуя различным образом на вход системы, анализирует ее реакцию на соответствующие входные воздействия. Имея обширную статистическую информацию вследствие ее анализа делается вывод о структуре системы и принципов ее функционирования.

Физическое моделирование.

Это моделирование осуществляется путем воспроизведения исследуемого процесса на модели, имеющий в общем случае отличную от оригинала природу, но одинаковое математическое описание процесса функционирования. При этом физические процессы, протекающие в модели и оригинале, являются подобными. Физическое моделирование позволяет провести исследование процессов и систем, непосредственный анализ которых затруднен или не возможен. Использование физической модели позволяет определить влияние различных параметров на протекание изучаемых процессов, уточнить структуру системы и понять принцип ее функционирования.

Математическое моделирование .

Математическая модель концентрирует в себе описанную в форме математических соотношений совокупность наших знаний, представлений и гипотез о соответствующих объектах или знаниях.

Т. к. знания никогда не бывают абсолютными, а в гипотезах иногда намеренно не учитываются некоторые эффекты, то модель лишь приближенно описывает поведение реальной системы.

Основное назначение модели - это возможность сделать некоторые выводы о поведении реальной системы. Наблюдения над реальной системой (натурные эксперименты) в лучшем случае могут дать материал лишь для проверки той или иной гипотезы, той или иной модели, т.к они представляют собой источник информации ограниченного объема о прошлом этой системы.

Модель допускает значительно более широкие исследования, результаты которых дают нам информацию для прогнозирования поведения системы. Чтобы обеспечить эти и другие возможности приходится решать проблему соотношения (адекватности) модели и системы, т.е. необходимо проводить дополнительные исследования согласованности результатов моделирования с реальными результатами. Создавая модель, исследователь познает систему, т.е. выделяет ее как объект изучения из окружающей среды и строит ее формальное описание в соответствии с поставленными целями, задачами и имеющимися возможностями.

В дальнейшем, анализируется система через поведение ее модели, в том числе делается, и прогнозирование ее функции во времени. Математические модели строят на основе законов и закономерностей, выявленных фундаментальными науками. Для всякой модели необходимо построить моделирующий алгоритм.

В целом можно сказать, что процесс моделирования сводится к трем объектам:

система (реальная, проектируемая, воображаемая);