СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ ОПТИМИЗАЦИИ

Система автоматизированного моделирования и параметрической оптимизации (СИАМ) работает с моделями, которые можно представить в форме блок-схем. В состав настоящей версии СИАМ включены 52 типовых блока, 4 метода численного интегрирования и 3 метода параметрической оптимизации, что позволяет проводить с ее помощью исследование широкого класса систем управления или других динамических систем.

При запуске системы она переходит в режим ввода модели.

Модель в СИАМ - это совокупность блоков и связывающих их линий. Блоки вычерчиваются системой в режиме ввода блока (клавиша F2), линии - пользователем с помощью клавишей перевода курсора. Место вывода очередного элемента блок-схемы указывается курсором, который изображается кружком, если "перо" поднято, и галочкой - если "перо" опущено. Перемещением курсора с опущенным пером вычерчивается или уничтожается линия, курсор с поднятым пером не оставляет следа на экране. Опустить "перо" можно только на уже существующую линию, "перо" всегда опущено после ввода очередного блока.

В состав этой версии СИАМ включены 52 типовых блока. В функциональном отношении их можно разбить на 4 группы:
- передаточные функции;
- генераторы пробных сигналов;
- логические и нелинейные блоки.
- математические операции;
Любой блок имеет единственный выход. Генераторы не имеют входов, бинарные математические блоки и некоторые логические -2 входа, остальные - 1. При изображении на структурной схеме блок связывается с другими блоками линиями. Единственная линия выходит из блока, количество входящих в блок линий должно точно соответствовать количеству входов. Информацию по любому блоку Вы сможете получить по клавише F1 в режиме ввода блока (см. ВВОД МОДЕЛИ).

В режиме имитационного моделирования осуществляется численное интегрирование системы обыкновенных дифференциальных уравнений, которая автоматически создается в СИАМе по введенной блок-схеме. Результаты интегрирования запоминаются системой и могут выводится в виде таблиц и графиков на экран или принтер.

Порядок интегрируемой системы ограничивается лишь доступной памятью и может быть весьма большим. На структуру накладывается единственное ограничение: она должна быть такой, чтобы ВХОДНОЙ сигнал любого блока мог быть вычислен системой ДО вычисления ВЫХОДНОГО сигнала этого же блока. Система допускает интегрирование в "прямом" (tk > t0), и в "обратном" (tk < t0) времени. Моделирование можно прервать в любой момент, нажав клавишу "ЕSС". Клавишей "F9" можно продолжить завершившееся или прерванное моделирование.

В режиме параметрической оптимизации система осуществляет целенаправленное изменение оптимизируемых параметров модели (коэффициентов усиления, постоянных времени, начальных условий и т.п.) так, чтобы обеспечить минимум выходного сигнала некоторого блока при t=tК (минимум целевой функции). Часто используемый квадратичный критерий качества модели можно задать особым типовым блоком (интеграл от квадрата сигнала, деленный на текущее модельное время). Для других критериев необходимо соответствующим образом дополнить модель так, чтобы получить требуемую целевую функцию на выходе одного из дополнительных блоков. Каждое вычисление целевой функции достигается в результате прогона имитационного моделирования, поэтому время решения задачи оптимизации может быть весьма большим.

На главную