Szimuláció.

Az előadások a következő témára: "Szimuláció."— Előadás másolata:

1 Szimuláció

2 Mi a szimuláció? A szimuláció a legáltalánosabb értelemben a megismerés egyik fajtája A megismerés a tudás megszerzése vagy annak folyamata.

3 Az információszerzés módjai
Kísérletezés fizikai modellen végzett kísérlet vagy mérés (drága, veszélyes, esetenként lehetetlen) Analízis matematikai összefüggések alkalmazása (bonyolult matematikai eszközök, gyors eredmények, bizonytalanságok) Szimuláció matematikai modellen végzett kísérleti módszer

4 Az információ feldolgozás lehetőségei
Szimuláció Ismertek: a bemenő jel és a rendszer differenciál egyenlete (leírása) kérdés, hogy mi ebben az esetben a rendszer kimenő jelének időbeni változása

5 Az információ feldolgozás lehetőségei
Identifikáció Ismertek: a bemenő jel és a a kimenő jel (a rendszeré) kérdés, hogy milyen rendszer valósítja meg az adott feladatot (struktúra és paraméter becslés egyidejűleg)

6 Az információ feldolgozás lehetőségei
Optimális irányítás Ismertek: a kimenő jel és a rendszer differenciál egyenlete (leírása) kérdés, hogy milyen bemenő jel valósítja meg az adott rendszeren a megadott kimenő jelet (integrálkritérium alapján történő optimalizálás)

7 Modellezési lehetőségek
Matemetikai analízis, matematikai modellen Kísérlet a matematikaimodellelen Fizikai modell, kísérletezés Folytonos rendszerek szimulációja Időben diszkrét rendszerek Időben folytonosként kezelt, de diszkrét módon számított rendszerek

8 Kísérletezés

9 Analitikus megoldás időtartományban és operátoros tartományban

10 Mikor kell kísérlet helyett szimuláció?
ha a vizsgált rendszer túl gyors ha a vizsgált rendszer túl lassú ha a vizsgált rendszer túl drága ha a vizsgált rendszer túl veszélyes ha a vizsgált rendszer túl bonyolult ha nincs hozzá kísérleti eszköz ha a kísérletnek etikai akadályai vannak ha a kísérletből csak az eredmény látható ha az eredmény sem látható ha nem állíthatók be pontosan a kísérlet feltételei ha a kísérleti berendezés csak egyetlen példányban létezik ha a kísérletet túl sokszor kell elvégezni

11 Rendszerek modellezése
Matemetikai modell - leíró jellemzők (állapotváltozók) - működés egyenletei (differenciál egyenletek) - gerjesztések (bemeneti jelek) - kezdeti feltételek Differenciálegyenletek típusai lineáris – nem-lineáris folytonos – diszkrét determinisztikus - sztochasztikus

12 Mechanikai rendszer lineáris állandó együtthatós determinisztikus

13 Villamos rendszer lineáris állandó együtthatós determinisztikus

14 Kazán és turbina nemlineáris paraméterváltozó együtthatójú idő-variáns
determinisztikus Kazán és turbina

15 Benzinkút rendszer nemlineáris paraméterváltozó együtthatójú
idő-variáns sztochasztikus Benzinkút rendszer

16 Szimulációs lehetőségek
Folytonos rendszerek (szimulációja) kifejezés orientált blokk orientált Diszkrét rendszerek (szimulációja) esemény orientált folyamatábra orientált tevékenység orientált folyamat orientált