Моделирование технических систем - все книги по дисциплине. Издательство Лань

В пособии, в среде SimInTech, рассмотрены наиболее часто встречающиеся на практике методы вычислительной математики — аппроксимации, приближенного вычисления интегралов, решения систем линейных уравнений, нелинейных уравнений, дифференциальных уравнений и систем, краевых задач для дифференциальных уравнений второго порядка. Приведены структурные схемы решения перечисленных задач, изложена алгоритмическая трактовка этих схем. Предложены варианты лабораторных работ по соответствующим темам и контрольные вопросы по изучаемому материалу. Применение пакета SimInTech позволяет ускорить понимание изучаемого материала, понять алгоритмичность методов вычислительной математики и развивать адгоритмическое мышление.
Практикум может быть полезен изучающим методы вычислительной математики, а также при разработке учебно-методических материалов по вычислительной математике.

Рассматриваются расчетные задания компьютерного моделирования динамических систем. В каждом задании надо построить компьютерную программу для решения некоторой задачи исследования динамических систем и дифференциальных уравнений. Основное внимание уделяется обоснованию компьютерных алгоритмов решения задач моделирова-ния. Полученные программы применяются для численного решения задач конкретных динамических систем.
Предназначается для студентов, обучающихся по направлению «Прикладная математика и информатика». Издание полезно для аспирантов и исследователей, изучающих динамические системы и их применение.

Рассмотрены основные разделы статистической теории, которые применяются в задачах планирования эксперимента. Приведены инструментальные средства, позволяющие реализовать основные процедуры статистического анализа данных. Изложены методы и алгоритмы оценки идентифицируемости моделей для линейных и нелинейных динамических систем. Описан подход к идентифицируемости характеристические показатели Ляпунова, определяющих качественные характеристики системы.
Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки «Мехатроника и робототехника».

Настоящее пособие содержит основные понятия проектирования и моделирования информационных систем на основе использования открытого стандарта в виде унифицированного языка UML. Приводятся примеры, помогающие понять суть основных идей и методов статического и динамического моделирования. Приведены многочисленные лабораторные работы и методические приемы, позволяющие осуществлять самоконтроль для выполнения лабораторных работ. В процессе выполнения лабораторных работ обучающийся знакомится с последовательностью действий при проектировании информационной системы и осваивает программную среду таких CASE-средств на основе объектно-ориентированной методологии, как Rational Rose или Sybase Power Designer. Предназначено для студентов направления «Информационные системы и технологии», а также для аспирантов и преподавателей, желающих повысить уровень своих знаний в данной предметной области. Соответствует государственному образовательному стандарту и действующим программам. В учебном пособии последовательно вводится понятийный аппарат, формулируются основные объекты, приводятся диаграммы, даются иллюстрации.

Приведены положения в области моделирования, даны рекомендации по работе с пакетом Simulink среды MATLAB и средой динамического моделирования SimInTech. Представлены примеры оптимизации конструкции дебаланса, моделирования работы асинхронного короткозамкнутого электродвигателя и поршневого пневмопривода. Произведена идентификация математической модели теплового объекта методом экспресс-идентификации и методом Алекперова. Определена передаточная функция математической модели, полученной методом Алекперова.
Пособие предназначено для студентов направлений подготовки «Управление в технических системах», аспирантов специальности «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)», а также преподавателей и специалистов в области управления производственными процессами.

В учебном пособии излагаются теоретические вопросы и предлагаются практические примеры из таких разделов вычислительной математики, как численное дифференцирование и интегрирование функций, решение систем дифференциальных уравнений, уравнений в частных производных, оптимизация функций, проблема многоэкстремальности. Приводятся примеры задач с листингами возможных программных реализаций моделей.
Издание может быть использовано студентами, аспирантами и научными работниками, занимающимися исследованиями по построению и применению математических моделей в различных областях, включая энергетическую отрасль.

Учебное пособие содержит теоретические основы метаэвристической оптимизации, полиномиальные алгоритмы для решения задач маршрутизации потоков, анализ эффективности работы нефтеперекачивающих систем, примеры применения разработанных методов на практике, а также методические рекомендации по внедрению предложенных решений в промышленность.
Пособие предназначено для студентов, аспирантов и специалистов в области энергетики и транспортных систем, а также для широкого круга читателей, интересующихся проблемами оптимизации и повышения эффективности технологических процессов.

Изложенный в книге материал призван помочь студентам в освоении метода имитационного моделирования. Имитационное моделирование как наукоемкая технология способствует реализации принципа сознательности и активности обучаемых, навыка самостоятельного поиска и принятия решений, самостоятельного освоения «специфики» функционирования сложных систем, получению новых знаний «от проблемы к знаниям». Основное внимание уделено принципам дискретно-событийного и мультиагентного моделирования. Дана характеристика методам воспроизведения траектории «движения» моделируемого объекта в пространстве смены его состояний. Продемонстрировано применение метода Монте-Карло, обеспечивающего разыгрывание «случайностей» при моделировании стохастических систем. Показана медленная сходимость метода Монте-Карло при моделировании редких событий и в задачах большой размерности. На конкретных примерах показаны возможности аналитико-имитационного моделирования для сокращения количества численных экспериментов.
Учебник адресован студентам, обучающимся по направлению подготовки «Информационные системы и технологии», а также смежным направлениям подготовки и специальностям: «Информатика и вычислительная техника», «Прикладная математика и информатика», «Системный анализ и управление», «Прикладная математика». Книга будет также полезна аспирантам и научным работникам, которые в своей деятельности используют имитационное моделирование.

Рассматриваются основы моделирования систем управления с использованием линейных непрерывных и импульсных динамических моделей, математических моделей случайных процессов, нелинейных и нейросетевых моделей. Затрагиваются вопросы теории подобия и теории размерностей. Приводятся основные методы идентификации объектов управления, показаны особенности применения временных, частотных, спектральных, стохастических непараметрических и параметрических методов идентификации. На основе теории оценок и проверки статистических гипотез проводятся обработка и анализ результатов моделирования. Изложение сопровождается многочисленными примерами, поясняющими технологию использования MATLAB для решения задач моделирования и идентификации.
Для обучающихся по техническим направлениям подготовки в высшей школе, аспирантов, инженеров и научных работников, занимающихся проектированием и эксплуатацией систем управления.

Пособие дает представление о компьютерном моделировании автоматических систем, содержит краткое описание среды динамического моделирования технических систем SimInTech, методические указания к лабораторным работам, целевое назначение которых — изучить и освоить методы компьютерного проектирования автоматических систем и построения распределенных моделей таких систем, использующих общесистемную базу данных.
Соответствует современным требованиям Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования и профессиональным квалификационным требованиям.
Предназначено для студентов средних профессиональных учреждений, обучающихся по специальностям направлений подготовки «Информационная безопасность» и «Информатика и вычислительная техника».