История и методология науки и техники в области управления
 Скачать 1.1 Mb.
|
Под математическим моделированием понимают разработку математических моделей и изучение с их помощью некоторых свойств оригинала. Математической моделью называют систему математических соотношений, описывающих изучаемый объект.  С помощью модели последовательно рассматриваются и решаются задачи, связанные с поведением реальной изучаемой системы: описание поведения системы, |
предсказание (прогноз) поведения системы.
В теории управления широко применяются методы статистического моделирования систем, особенно в тех случаях, когда система подвержена влиянию очень большого числа случайных факторов. На основе новой модели процесса можно определить требующиеся оптимальные управляющие воздействия.
Математические модели могут представлять собой аналитические зависимости или графики, дифференциальные уравнения, описывающие движения системы, таблицы или графики переходов систем из одного состояния в другое и т д. Математическая модель должна быть по возможности простой в обращении и понятной для тех, кто ее использует, представительной во всем диапазоне изменения, достаточно адекватной, чтобы с необходимой точностью отображать изучаемый объект, а также ориентированной на вычислительные возможности, имеющиеся в распоряжении исследователя. Применение математической модели в исследованиях часто называют вычислительным экспериментом.
Для изучения процессов управления используют так называемую кибернетическую модель. Она может быть математической или смешанной. Построение кибернетической модели и ее последующее исследование называется кибернетическим моделированием. При моделировании движения управляемых систем широко используется понятие "черного ящика". Макроподход, при котором применяется метод «черного ящика», предполагает исследование систем, внутренняя структура которых недоступна для наблюдения. При этом внешнему наблюдателю доступны лишь входные и выходные величины изучаемой системы.
Принцип "черного ящика"
Описание автоматизированного процесса
разработать описание функций процесса (системы), то есть функциональную модель системы,
определить математические зависимости между переменными физического процесса (или математические модели физического процесса),
определить экономические зависимости и цели управления процессом (или экономические модели),
- определить, как должны взаимодействовать между собой процесс, математический персонал и информация (процедурные модели). Для представления моделей применяются языки, которые можно разделить на группы:
словесные описания,
чертежи и блок-схемы,
логические блок-схемы и порядок действий при возникновении той или иной ситуации,
кривые, таблицы и номограммы,
математические описания.
Виды моделей процесса
Функциональные модели описывают функции, выполняемые основными составными частями технологического процесса (объекта) и системой управления процессом. Разработка функциональной модели является первым шагом на пути автоматизации. Она позволяет получить общее представление о процессе или системе. Функциональные модели обычно разрабатываются в виде технологических схем или в форме уравнений.
Модели физического процесса определяют математические зависимости между всеми переменными изучаемого физического процесса. Модели физических процессов могут создаваться с помощью аналитических и экспериментальных методов. Аналитический метод базируется на использовании основных законов физики, химии, механики. При использовании экспериментального метода для разработки моделей установившихся процессов применяется метод регрессионного анализа, в частности, подбор экспериментальных формул с помощью метода наименьших квадратов.
Математические модели могут представлять собой аналитические зависимости или графики, дифференциальные уравнения, описывающие движения системы, таблицы или графики переходов систем из одного состояния в другое и т д. Математическая модель должна быть по возможности простой в обращении и понятной для тех, кто ее использует, представительной во всем диапазоне изменения, достаточно адекватной, чтобы с необходимой точностью отображать изучаемый объект, а также ориентированной на вычислительные возможности, имеющиеся в распоряжении исследователя. Применение математической модели в исследованиях часто называют вычислительным экспериментом.
Для изучения процессов управления используют так называемую кибернетическую модель. Она может быть математической или смешанной. Построение кибернетической модели и ее последующее исследование называется кибернетическим моделированием. При моделировании движения управляемых систем широко используется понятие "черного ящика". Макроподход, при котором применяется метод «черного ящика», предполагает исследование систем, внутренняя структура которых недоступна для наблюдения. При этом внешнему наблюдателю доступны лишь входные и выходные величины изучаемой системы.
Принцип "черного ящика"
Описание автоматизированного процесса
разработать описание функций процесса (системы), то есть функциональную модель системы,
определить математические зависимости между переменными физического процесса (или математические модели физического процесса),
определить экономические зависимости и цели управления процессом (или экономические модели),
- определить, как должны взаимодействовать между собой процесс, математический персонал и информация (процедурные модели). Для представления моделей применяются языки, которые можно разделить на группы:
словесные описания,
чертежи и блок-схемы,
логические блок-схемы и порядок действий при возникновении той или иной ситуации,
кривые, таблицы и номограммы,
математические описания.
Виды моделей процесса
Функциональные модели описывают функции, выполняемые основными составными частями технологического процесса (объекта) и системой управления процессом. Разработка функциональной модели является первым шагом на пути автоматизации. Она позволяет получить общее представление о процессе или системе. Функциональные модели обычно разрабатываются в виде технологических схем или в форме уравнений.
Модели физического процесса определяют математические зависимости между всеми переменными изучаемого физического процесса. Модели физических процессов могут создаваться с помощью аналитических и экспериментальных методов. Аналитический метод базируется на использовании основных законов физики, химии, механики. При использовании экспериментального метода для разработки моделей установившихся процессов применяется метод регрессионного анализа, в частности, подбор экспериментальных формул с помощью метода наименьших квадратов.
Для изучения процессов управления используют так называемую кибернетическую модель. Она может быть математической или смешанной. Построение кибернетической модели и ее последующее исследование называется кибернетическим моделированием. При моделировании движения управляемых систем широко используется понятие "черного ящика". Макроподход, при котором применяется метод «черного ящика», предполагает исследование систем, внутренняя структура которых недоступна для наблюдения. При этом внешнему наблюдателю доступны лишь входные и выходные величины изучаемой системы.
Принцип "черного ящика"
Описание автоматизированного процесса
разработать описание функций процесса (системы), то есть функциональную модель системы,
определить математические зависимости между переменными физического процесса (или математические модели физического процесса),
определить экономические зависимости и цели управления процессом (или экономические модели),
- определить, как должны взаимодействовать между собой процесс, математический персонал и информация (процедурные модели). Для представления моделей применяются языки, которые можно разделить на группы:
словесные описания,
чертежи и блок-схемы,
логические блок-схемы и порядок действий при возникновении той или иной ситуации,
кривые, таблицы и номограммы,
математические описания.
Виды моделей процесса
Функциональные модели описывают функции, выполняемые основными составными частями технологического процесса (объекта) и системой управления процессом. Разработка функциональной модели является первым шагом на пути автоматизации. Она позволяет получить общее представление о процессе или системе. Функциональные модели обычно разрабатываются в виде технологических схем или в форме уравнений.
Модели физического процесса определяют математические зависимости между всеми переменными изучаемого физического процесса. Модели физических процессов могут создаваться с помощью аналитических и экспериментальных методов. Аналитический метод базируется на использовании основных законов физики, химии, механики. При использовании экспериментального метода для разработки моделей установившихся процессов применяется метод регрессионного анализа, в частности, подбор экспериментальных формул с помощью метода наименьших квадратов.
Принцип "черного ящика"
Описание автоматизированного процесса
разработать описание функций процесса (системы), то есть функциональную модель системы,
определить математические зависимости между переменными физического процесса (или математические модели физического процесса),
определить экономические зависимости и цели управления процессом (или экономические модели),
- определить, как должны взаимодействовать между собой процесс, математический персонал и информация (процедурные модели). Для представления моделей применяются языки, которые можно разделить на группы:
словесные описания,
чертежи и блок-схемы,
логические блок-схемы и порядок действий при возникновении той или иной ситуации,
кривые, таблицы и номограммы,
математические описания.
Виды моделей процесса
Функциональные модели описывают функции, выполняемые основными составными частями технологического процесса (объекта) и системой управления процессом. Разработка функциональной модели является первым шагом на пути автоматизации. Она позволяет получить общее представление о процессе или системе. Функциональные модели обычно разрабатываются в виде технологических схем или в форме уравнений.
Модели физического процесса определяют математические зависимости между всеми переменными изучаемого физического процесса. Модели физических процессов могут создаваться с помощью аналитических и экспериментальных методов. Аналитический метод базируется на использовании основных законов физики, химии, механики. При использовании экспериментального метода для разработки моделей установившихся процессов применяется метод регрессионного анализа, в частности, подбор экспериментальных формул с помощью метода наименьших квадратов.
разработать описание функций процесса (системы), то есть функциональную модель системы,
определить математические зависимости между переменными физического процесса (или математические модели физического процесса),
определить экономические зависимости и цели управления процессом (или экономические модели),
словесные описания,
чертежи и блок-схемы,
логические блок-схемы и порядок действий при возникновении той или иной ситуации,
кривые, таблицы и номограммы,
математические описания.
Функциональные модели обычно разрабатываются в виде технологических схем или в форме уравнений.
Модели физического процесса определяют математические зависимости между всеми переменными изучаемого физического процесса. Модели физических процессов могут создаваться с помощью аналитических и экспериментальных методов. Аналитический метод базируется на использовании основных законов физики, химии, механики. При использовании экспериментального метода для разработки моделей установившихся процессов применяется метод регрессионного анализа, в частности, подбор экспериментальных формул с помощью метода наименьших квадратов.
Аналитический метод базируется на использовании основных законов физики, химии, механики. При использовании экспериментального метода для разработки моделей установившихся процессов применяется метод регрессионного анализа, в частности, подбор экспериментальных формул с помощью метода наименьших квадратов.