Simulación

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Modelado de simulación ( ing.  modelado de simulación ) - un método de investigación en el que el sistema en estudio se reemplaza por un modelo que describe el sistema real con suficiente precisión (el modelo construido describe los procesos como tendrían lugar en la realidad), con los cuales los experimentos se realizan con el fin de obtener información sobre este sistema. Tal modelo se puede "jugar" en el tiempo, tanto para una prueba como para un conjunto dado de ellas. En este caso, los resultados estarán determinados por la naturaleza aleatoria de los procesos. A partir de estos datos es posible obtener suficienteestadísticas sostenibles . Experimentar con un modelo se denomina imitación (la imitación es la comprensión de la esencia de un fenómeno sin recurrir a experimentos sobre un objeto real).

Definición

El modelado de simulación es un caso especial del modelado matemático . Hay una clase de objetos para los que, por diversas razones, no se han desarrollado modelos analíticos, la creación de un modelo analítico es fundamentalmente imposible, no se han desarrollado métodos para resolver el modelo resultante o las soluciones son inestables. En este caso, el modelo analítico se reemplaza por un simulador o modelo de simulación.

A diferencia de la solución analítica de ecuaciones diferenciales, que da como resultado una fórmula que indica claramente qué parámetros afectan al sistema que se está modelando y cómo estos parámetros se relacionan entre sí, como resultado de la simulación se obtiene un conjunto de números que no permite establecer una relación entre los parámetros.

El modelado de simulación a veces se denomina obtención de soluciones numéricas particulares del problema formulado en base a soluciones analíticas o utilizando métodos numéricos [1] .

Un modelo de simulación es una descripción lógica y matemática de un objeto que se puede utilizar para la experimentación en una computadora con el fin de diseñar, analizar y evaluar el funcionamiento de un objeto.

Aplicación del modelado de simulación

La simulación se utiliza cuando:

El modelado de simulación tiene como finalidad reproducir el comportamiento del sistema objeto de estudio a partir de los resultados del análisis de las relaciones más significativas entre sus elementos o el desarrollo de un simulador ( en inglés simulator  modeling ) del área objeto de estudio para la realización de diversos experimentos. .

Tipos de modelado de simulación

Aplicaciones

Sistemas de simulación

Pagado Libre Libre

Implementación de modelado de simulación

Para implementar el modelado de simulación , se desarrollan algoritmos para la solución numérica de ecuaciones diferenciales. Las ecuaciones diferenciales y sus sistemas se pueden resolver por métodos numéricos [3] . En base a esto, para sistemas dinámicos de alto orden con muchas entradas y salidas, así como una estructura compleja de conexiones internas y un gran número de perturbaciones introducidas, el método de simulación es prácticamente la única herramienta de investigación. Además, el método de simulación suele investigar un sistema en condiciones de trabajo, que consta de un objeto regulado y un dispositivo de control [4] .

Véase también

lenguajes de modelado:

Notas

  1. ↑ Mucha VS Métodos computacionales y álgebra informática: método de libro de texto. tolerancia. — 2ª ed., corregida. y adicional - Minsk: BSUIR, 2010.- 148 pp.: limo, ISBN 978-985-488-522-3 , UDC 519.6 (075.8), BBK 22.19ya73, M92
  2. ↑ Jmodelica (enlace descendente) . Consultado el 20 de septiembre de 2016. Archivado desde el original el 10 de julio de 2015. 
  3. ↑ Volodymyr B. Kopei, Oleh R. Onysko, Vitalii G. Panchuk. Modelado acausal orientado a componentes de los sistemas dinámicos en lenguaje Python sobre el ejemplo del modelo de la cadena de varillas de bombeo  //  PeerJ Computer Science. — 2019-10-28. — vol. 5 . —P.e227 ._ _ — ISSN 2376-5992 . -doi : 10.7717 / peerj-cs.227 . Archivado desde el original el 10 de febrero de 2020.
  4. ↑ A. V. Andryushin, V. R. Sabanin, N. I. Smirnov. Gestión e innovación en ingeniería térmica. - M: MPEI, 2011. - S. 57. - 392 p. - ISBN 978-5-38300539-2 .
  5. ↑ Jeandel A. , Boudaud F .: Lenguajes de modelado de sistemas físicos: de ALLAN a Modelica
  6. ↑ Por Sahlin, MANUAL NMF. Una introducción al formato del modelo neutral. NMF versión 3.02. noviembre de 1996 . Fecha de acceso: 20 de septiembre de 2016. Archivado desde el original el 4 de marzo de 2016.
  7. ↑ Matemáticas de objetos . Consultado el 20 de septiembre de 2016. Archivado desde el original el 21 de mayo de 2016.
  8. ↑ SE Mattsson, M. Andersson y KJ.Aström: Simulación y modelado orientado a objetos. En: Linkens, ed., CAD para sistemas de control (Marcel Dekker, 1993) págs. 31-69.
  9. ↑ APJ Breunese y JF Broenink, Modelado de sistemas mecatrónicos mediante el lenguaje Sidops+. En: Actas de ICBGM'97, 3ra Conferencia Internacional sobre Simulación y Modelado de Gráficos de Bonos, Phoenix, Arizona, 12-15 de enero de 1997, SCS Publishing, San Diego, California, Simulation Series, Vol.29, No.1, ISBN 1 -56555-050-1. . Fecha de acceso: 20 de septiembre de 2016. Archivado desde el original el 4 de marzo de 2016.
  10. ↑ Ernst T., Jähnichen S., Klose M .: Modelado de sistemas físicos orientados a objetos, Modelica y el entorno de simulación Smile/M Archivado el 22 de marzo de 2016 en Wayback Machine . 15º Congreso Mundial IMACS sobre Computación Científica, Modelado y Matemáticas Aplicadas, Berlín, 24-29 de agosto de 1997.

Literatura

Enlaces