МОДЕЛИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ ВЕРОЯТНОСТНЫХ СИСТЕМ.412




ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МОДЕЛИРОВАНИИ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ. 10

1.1. Методология автоматизированного проектирования. 10

1.2. Структура и параметры объектов проектирования. 14

1.3. Особенности технологии автоматизированного проектирования..15

1.4. Постановка задач проектирования.18

1.5. Классификация математических моделей.19

1.6. Режимы функционирования технических объектов и способы их анализа..27

 

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ НА МИКРОУРОВНЕ..32

2.1. Объекты проектирования на микроуровне.32

2.2. Основы построения математических моделей на микроуровне…34

2.3. Модели тепловых систем на микроуровне..36

2.4. Модели гидравлических систем на микроуровне..42

2.5. Модели механических систем на микроуровне.46

2.6. Приближенные математические модели технических объектов на мпкроуровне.50

 

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ПРОСТЫХ ДИСКРЕТНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ..66

3.1. Объекты проектирования на макроуровне..66

3.2. Динамическая модель технического объекта на макроуровне..67

3.3. компонентные и топологические уравнения.74

3.4. Компонентные и топологические уравнения механической системы.76

3.5. Компонентные и топологические уравнения гидравлической системы..80

3.6. Компонентные и топологические уравнения тепловой системы..83

3.7. Компонентные и топологические уравнения электрической системы..86

3.8. Аналогии в динамических системах..87

3.9. Определение параметров элементов динамических моделей технических объектов..89

 

ОСНОВЫПОСТРОЕНИЯ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ НА МАКРОУРОВНЕ..100

4.1. Способы построения теоретических моделей.100

4.2. Графические формы представления математических моделей.102

4.3. Матричная форма представления математической модели..112

4.4. Узловой метод формирование математической модели.115

4.5. Уравнения Лагранжа.123

4.6. Метод функционально законченных элементов.132

 

СТРУКТУРНО-МАТРИЧНЫЙ МЕТОД ФОРМИРОВАНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ.144

5.1. Основы структурно-матричного метода..144

5.2. Моделирование технических объектов с трансформаторными элементами..154

5.3. Сложное движение твердого тела..172

5.4. Моделирование механической системы при пространственном движении твердых тел..179

5.5. Моделирование механической системы при плоском движении твердых тел.186

5.6. Моделирование технических объектов с фрикционными элементами..191

5.7. Моделирование теплопередачи в твердых телах.201

 

МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕЛИНЕЙНЫХ СИСТЕМ И СИСТЕМ С ВИРТУАЛЬНЫМИ И НЕГОЛОНОМНЫМИ СВЯЗЯМИ..211

6.1. Виды нелинейных характеристик элементов технических систем..,.211

6.2. Моделирование нелинейных элементов. 214

6.3. Моделирование нелинейных систем. 216

6.4. Связи элементов технической системы. 222

6.5. Моделирование технических объектов

с неудерживающими связями.223

6.6. Моделирование неголономных систем. 233

 

КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ И УПРОЩЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ..243

7.1. Задачи качественного анализа математических моделей.243

7.2 Оценка свойств математической модели технических систем..245

7.3. Собственные значения матрицы Якоби математической модели..248

7.4. Оценка физических свойств технической системы по спектру матрицы Якоби.254

7.5. Топология динамических моделей технических систем.262

7.6. Упрощение динамических моделей механических систем..271

7.7. Упрощение динамических моделей гидравлических и гидромеханических систем.296

 

МОДЕЛИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ СТАТИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЙ.304

8.1. Задачи анализа статических состояний технических систем.304

8.2. Постановка задач анализа статических состояний.305

8.3. Численные методы решения систем алгебраических уравнений.307

8.4. Метод простой итерации.. 310

8.5. Метод Зейделя.. 314

8.6. Метод релаксации. 316

8.7. Метод Ньютона.316

8.8. Методы решения систем линейных алгебраических уравнений 320

8.9. Метод Гаусса.. 322

8.10. Метод LU-разложения.325

8.11. Решение систем линейных алгебраических уравнений й ленточными матрицами..329

8.12. Анализ статических состояний линейных

технических систем.331

8.13. Анализ статических состояний нелинейных

технических систем.338

 

МОДЕЛИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ.349

9.1. Задачи анализа переходных процессов технических систем.349

9.2. Численные методы интегрирования обыкновенных дифференциальных уравнений..352

9.3 Погрешности численных методов интегрирования 357

9.4. Устойчивость численных методов интегрирования 362

9.5. Выбор шага интегрирования.. 366

9.6. Одношаговые методы интегрирования. 368

9.7. Многошаговые методы интегрирования.. 377

9.8. Методы прогноза и коррекции..379

9.9. Неявные методы интегрирования..380

9.10. Алгоритмы неявных методов интегрирования.. 395

9.11. Оценка показателей качества переходных процессов.399

9.12. Анализ переходных процессов технических систем.406

 

МОДЕЛИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ ВЕРОЯТНОСТНЫХ СИСТЕМ.412

10.1. Основные понятия теории вероятностей..412

10.2. Распределения вероятностей.. 415

10.3. Числовые вероятностные характеристики.420

10.4. Теоретические распределения вероятностей.427

10.5. Моделирование случайных величин.. 435

10.6. Основные свойства случайных процессов. 437

10.7. Моделирование реализаций случайных процессов439

10.8. Оценки вероятностных характеристик реализаций

случайных процессов..443

10.9. Определение статистических оценок вероятностных характеристик случайных процессов..445

10.10. Определение статистических оценок числовых вероятностных характеристик случайных величин 461

11. Экспериментальные факторные математические модели463

11.1. Особенности экспериментальных факторных моделей..,..463

11.2. Основные принципы планирование эксперимента467

11.3. План эк сперимента.470

11.4. Регрессивный анализ. 473

11.5. Оценка параметров регрессионной модели. 476

11.6. Планы экспериментов и их свойства.. 481

11.7. План однофакторного эксперимента..483

11.8. План полного факторного эксперимента..485

11.9. План дробного факторного эксперимента.491

11.10. Генерирующие соотношения и определяющие контрасты.497

11.11. Статистический анализ результатов активного эксперимента..498

11.12. Определение коэффициентов регрессионной модели и проверка их значимости.502

11.13. Проверка адекватности и работоспособности регрессионной модели..505

11.14. Планы второго порядка..508

11.15. Регрессионный анализ результатов вычислительного эксперимента на детерминированной

теоретической модели.510

11.16. Получение математической модели на основе пассивного эксперимента..512

12. Оптимизация параметров технических систем.516

12.1. Принцип локальной оптимизации в методологии автоматизированного проектирования.516

12.2. Основные понятия и определения параметрической оптимизации.517

12.3. Определение экстремума аналитической целевой функции.525

12.4. Поисковая оптимизация.530

12.5. Постановка задач оптимизации.533

12.6. Формирование целевой функции

в многокритериальной задаче оптимизации.538

12.7. Выбор управляемых параметров.. 546

12.8. Методы поиска экстремума целевой функции. 550

12.9. Методы безусловной оптимизации. 552

12.9.1. Метод покоординатного спуска

(метод Гаусса-Зейделя..553

12.9.2. Методы случайного поиска..555

12.9.3. Метод градиента.557

12.9.4. Метод наискорейшего спуска.560

12.9.5. Определение оптимального шага при многомерном поиске.561

12.9.6. Метод Ньютона.. 566

12.9.7. Метод Маквардта.. 570

12.9.8. Аппроксимация градиента целевой функции.571

12.9.9. Оценка эффективности методов поиска

в условиях сложного рельефа поверхности отклика571 12.10. Оптимизация в условиях сложного рельефа

/поверхности целевой функции.575

/12.10.1. Метод вращающихся координат.575

12.10.2. Метод сопряженных направлений.. 578

12.10.3. Метод сопряженных градиентов. 583

12.10.4. Метод переменной метрики.586

12.10.5. Метод регулярного симплекса.588

12.10.6. Метод деформируемого многогранника592

12.11. Оптимизация параметра технических систем

с учетом ограничений.599

12.11.1. Функция штрафа при ограничениях-равенствах.601

12.11.2. Функция штрафа при ограничениях-неравенствах..605

12.11.3. Метод множителей Лагранжа. 610

12.11.4. Алгоритм метода штрафных функций.611

12.11.5. Метод проекции градиента.613

12.12. Оптимизация параметров на основе максиминной стратегии..616

Приложения..624

Литература..633

 

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2020-07-12 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: