Введение в моделирование
модель
Квазиобъект, отображающий некоторые свойства реального объекта
математическая модель
Модель, представленная на языке математики. Другими словами, это система математических объектов (чисел, переменных, множеств, графов, матриц и т.д.) и отношений между ними, отражающая некоторые свойства исследуемого процесса.
моделирование
фазовая переменная
Величина, характеризующая протекание физического процесса в некотором элементе физической
системы
вектор переменных состояния
внутренний параметр
Параметр, характеризующий определенное свойство некоторого элемента проектируемого объекта
внешний параметр
Параметр, характеризующий некоторое свойство или состояние внешней по отношению к проектируемому объекту среды
выходной параметр
Параметр, характеризующий свойства проектируемой
системы
аналитическая модель
алгоритмическая модель
имитационная модель
Математическая модель, предназначенная для отображения процессов, протекающих в моделируемом объекте при произвольных внешних воздействиях
полная модель
Математическая модель, описывающая не только внешнее проявление свойств объекта, но и его внутреннюю структуру и/или процессы в этой структуре
макромодель
Упрощенная
математическая модель, которая в отличие от
полной модели некоторого объекта отражает процессы только на его внешних выводах, в то время как полная модель описывает также внутренние для объекта процессы
аналоговая модель
дискретная модель
смешанная модель
многоаспектное моделирование
multi-domain modeling
multi-domain simulation
функциональная модель
Модель, отображающая множество функций проектируемой системы с указанием обрабатываемых объектов, условий и средств обработки
информационная модель
Модель приложения, описывающая структуры данных, т.е. элементы данных (сущности, атрибуты) и отношения между ними, характерные для приложения
поведенческая модель
Модель, отражающая динамические свойства объекта
структурная модель
Модель, отражающая структуру объекта
логическое моделирование
генерация псевдослучайных последовательностей
идемпотентность
Свойство операций. не оказывать влияния на результаты выполнения других операций. Например, вызов, возвращающий текущее время, является идемпотентным
Математические модели, используемые на макроуровне
область адекватности
математическая модель системы
ММС
математическая модель элемента
ММЭ
переменная типа потенциала
across quantity
Переменная одного из двух типов
фазовых переменных в физической системе определенного типа
переменная типа потока
through quantity
Переменная одного из двух типов
фазовых переменных в физической системе определенного типа
компонентные уравнения
Уравнения, описывающие свойства элементов (компонентов) проектируемой системы, другими словами, это уравнения
математических моделей элементов
топологические уравнения
Уравнения, описывающие взаимосвязи однотипных
фазовых переменных, относящихся к разным элементам моделируемой системы
трансформаторная связь
гираторная связь
эквивалентная схема
Графическое изображение с использованием принятых условных обозначений, эквивалентное
математической модели исследуемого объекта
эквивалентная схема механического объекта
Эквивалентная схема, в которой отображаются элементы массы, жесткости, трения, источники силы и/или скорости
матрица контуров и сечений
метод компонентных цепей
метод эквивалентных схем
Методы формирования математических моделей на макроуровне
переменная состояния
метод переменных состояния
метод узловых потенциалов
модифицированный метод узловых потенциалов
Методы анализа проектных решений на макроуровне
диакоптика
Совокупность идей и методов, направленных на повышение эффективности
моделирования и анализа сложных систем посредством расчленения их описаний на части и дальнейшего согласованного исследования их частей
анализ во временной области
динамический анализ
Анализ, основанный на решении уравнений, характеризующих процессы, протекающие в исследуемом объекте
явный метод
Метод интегрирования систем обыкновенных дифференциальных уравнений, основанный на использовании экстраполяционных формул (формул дифференцирования вперед)
неявный метод
Метод интегрирования систем обыкновенных дифференциальных уравнений, основанный на использовании интерполяционных формул (формул дифференцирования назад)
метод Эйлера
Численный метод интегрирования систем обыкновенных дифференциальных уравнений первого порядка
обусловленность
разброс постоянных времени
число обусловленности
Отношение максимальной и минимальной постоянных времени в
математической модели исследуемого объекта. Более строго под числом
обусловленности матрицы A понимают произведение норм прямой и обратной матриц A
A-устойчивый метод
Метод решения систем обыкновенных дифференциальных уравнений, при котором сохраняется ограниченность погрешности при любом шаге интегрирования
метод трапеций
Численный
неявный метод второго порядка для решения систем обыкновенных дифференциальных уравнений
комбинированный метод
Метод интегрирования систем обыкновенных дифференциальных уравнений с комбинацией
неявных и
явных методов
автоматический выбор шага
Выбор шага интегрирования системы обыкновенных дифференциальных уравнений, на основе оценок текущих погрешностей решения
алгебраизация
Замена производных в системе дифференциальных уравнений их алгебраическими аппроксимирующими выражениями, в частности, конечно-разностными выражениями. Например, см.
метод Эйлера
метод Ньютона
Итерационный метод решения систем нелинейных алгебраических уравнений F(X)=0, основанный на линеаризации уравнений путем сохранения только линейных членов в разложении F(X) в ряд Тейлора
метод продолжения решения по параметру
Метод решения систем нелинейных алгебраических уравнений, предназначенный для обеспечения сходимости итерационного процесса, выполняемого по
методу Ньютона
метод Гаусса
Метод решения систем линейных алгебраических уравнений, основанный на последовательном исключении неизвестных, превращающем матрицу коэффициентов в треугольную (прямой ход), используя которую нетрудно вычислить значения всех неизвестных (обратный ход)
LU-разложение
Разложение матрицы на верхнюю и нижнюю треугольные матрицы. Разложение, используемое при решении систем линейных алгебраических уравнений, эквивалентно прямому ходу исключения неизвестных по
методу Гаусса
метод простой итерации
Итерационный метод решения систем алгебраических или логических уравнений F(X)=0. Итерационная формула имеет вид X := X + hF(X)
метод Зейделя
Итерационный метод решения систем алгебраических или логических уравнений, отличающийся от
метода простых итераций тем, что вектор X в правой части итерационной формулы X := X + hF(X) обновляется сразу же после вычисления очередного элемента X, т.е. новые значения неизвестных заменяют старые значения не по окончании итерации, а непосредственно после их вычисления
метод Якоби
Итерационный метод решения систем алгебраических уравнений F(X)=0. Итерационная формула X := X − hDF(X), где D — матрица, обратная к матрице, состоящей из главной диагонали матрицы Якоби
матрица Якоби
Матрица частных производных правых частей уравнений F(X) =0 по вектору X
разреженность матрицы
Свойство матрицы, характеризуемое отношением числа нулевых элементов к общему числу элементов матрицы
метод разреженных матриц
вторичный ненулевой элемент
Элемент в матрице коэффициентов системы линейных алгебраических уравнений, меняющий свое исходное нулевое значение на ненулевое в процессе исключения неизвестных согласно
метода Гаусса
анализ в частотной области
частотный анализ
Определение характеристик исследуемого объекта, как функций частоты, и
выходных параметров, являющихся функционалами этих характеристик
программно-методический комплекс анализа
Программно-методический комплекс, выполняющий
проектные процедуры одно- и многовариантного анализа в
САПР. Чаще всего этим термином обозначают программы анализа на
макроуровне и
микроуровне. Типичными примерами таких комплексов на макроуровне являются Spice в
ECAD и Adams в
MCAD
Методы многовариантного анализа
область работоспособности
метод приращений
метод Монте-Карло
метод статистических испытаний
анализ на наихудший случай
Методы анализа проектных решений на микроуровне
модель с распределенными параметрами
модель на микроуровне
сеточный метод
Метод решения задач с
распределенными моделями, основанный на замене непрерывных независимых переменных множествами их значений в узлах дискретной сетки
метод конечных разностей
МКР
Сеточный метод решения дифференциальных уравнений в частных производных, основанный на
алгебраизации дифференциальных уравнений путем аппроксимации производных конечно-разностными выражениями
метод конечных элементов
МКЭ
FEM
Сеточный метод решения дифференциальных уравнений в частных производных, основанный на
алгебраизации дифференциальных уравнений с помощью аппроксимации искомого решения алгебраическими выражениями с неопределенными коэффициентами, являющимися значениями искомого решения в узлах сетки
координатная функция
метод коллокаций
Метод решения дифференциальных уравнений в частных производных, основанный на сведении к нулю невязок в заданных точках
метод Галеркина
Метод решения дифференциальных уравнений в частных производных, основанный на минимизации невязок в среднем по области интегрирования со специально задаваемыми весовыми коэффициентами
матрица жесткости
метод прогонки
Метод Гаусса для решения систем линейных алгебраических уравнений с трехдиагональной матрицей коэффициентов
ANSYS
Методы анализа проектных решений на функционально-логическом уровне
уравнение вход-выход
Уравнение, выражающее зависимость выходных переменных от входных переменных
многозначное моделирование
синхронная модель
Математическая модель в виде системы логических уравнений, описывающих установившееся состояние логической схемы
асинхронная модель
риск сбоя
Возможное сочетание задержек в элементах логической схемы, приводящее к появлению помех
синхронное моделирование
асинхронное моделирование
Моделирование процессов в логических схемах с учетом задержек сигналов в логических элементах
пошаговый метод
инкрементный метод
Метод
моделирования, при котором состояния всех элементов исследуемой системы определяются в дискретные моменты времени, отстоящие друг от друга на величину шага
событийный метод
Метод
моделирования, особенностью которого является обращение к
математической модели любого элемента только в те моменты модельного времени, в которые произошли события на входах этого элемента (т.е. изменились значения входных для элемента величин)
ранжирование
Распределение элементов некоторого множества по рангам