Введение
1, Проблемы моделирования ЭТУС 20
1.1. Концептуальная модель ЭТУС как объекта моделирования 20
1.2. Моделирование ЭТУС в задачах проектирования и обучения 27
1.3. Теоретические основы автоматизированного моделирования ЭТУС 32
1.4. Программные средства моделирования ЭТУС в задачах исследования и обучения 53
1.4.1. Анализ требований к ПСМ ЭТУС 53
1.4.2. Общая характеристика ПСМ ЭТУС 56
Результаты и выводы по первой главе 70
2. Теоретические основы моделирования ЭТУС 72
2.1. Метод компонентных цепей как теоретическая основа многоуровневого моделирования ЭТУС 72
2.1.1. Понятийно-определительный и матрично-топологический аппарат МКЦ 72
2.1.2. Сравнительный анализ методов моделирования 79
2.2. Развитие МКЦ для визуального схемного моделирования ЭТУС 81
2.2.1. Модель процесса визуального схемного моделирования .81
2.2.2. Теоретико-множественные модели компонента и компонентной цепи 85
2.2.3. Принципы разработки моделей компонентов 92
2.2.4. Классификация компонентов 94
2.2.5. Классификация и теоретико-множественные модели группирующих сущностей КЦ 103
2.2.6. Исследование способов взаимодействия с моделью ЭТУС 106
2.2.7. Исследование подходов к моделированию взаимодействия ЭТУС и внешней среды 116
2.3. Теоретические основы аналитического моделирования на базе МКЦ 119
Результаты и выводы по второй главе 127
3. Исследование способов формализованного представления основных классов этус для решения задач схемного моделирования 129
3.1. Компоненты для схемотехнического моделирования электрических цепей и аналоговых электронных устройств 129
3.2. Исследование способов формализованного представления электромагнитных элементов 137
3.3. Исследование способов моделирования цифровых и аналого-цифровых устройств 144
3.4. Исследование способов формализованного представления электромеханических систем 148
3.4.1. Концепция моделирования электромеханических систем 148
3.4.2. Компоненты электрических машин 154
3.4.3. Компоненты механики 162
3.5. Компоненты для структурного моделирования ЭТУС 170
3.6. Исследование подходов к моделированию программных средств 181
Результаты и выводы по третьей главе 187
4. Алгоритмы моделирования ЭТУС 189
4.1. Общая характеристика требований к алгоритмам моделирования 189
4.2. Алгоритмы схемного моделирования 190
4.2.1. Базовый алгоритм невизуального схемного моделирования 190
4.2.2. Обобщенная структура вычислительной модели компонента и алгоритм визуального схемного моделирования 198
4.2.3. Алгоритмы автоматического кодирования КЦ 207
4.2.4. Алгоритмы моделирования нелинейных и импульсных САУ 213
4.2.5. Алгоритмы, повышающие быстродействие вычислительного эксперимента 2154.3. Алгоритм формирования КЦ математического выражения 219
4.4. Алгоритмизация процесса разработки моделей компонентов 223
4.4.1. Общая характеристика процесса разработки моделей компонентов 223
4.4.2. Алгоритмы генерации моделей компонентов 229
4.4.3. Приемы разработки моделей компонентов с моделями УГО нестационарного и динамического типа 240
Результаты и выводы по четвертой главе 237
5. Практическая реализация алгоритмов моделирования ЭТУС 242
5.1. Общие вопросы практической реализации алгоритмов моделирования ЭТУС 242
5.2. Общая характеристика ПСМ ЭТУС на базе МКЦ 249
5.3. Система схемного моделирования МАРС-ЭТУ 255
5.3.1. Общие вопросы программной реализации 255
5.3.2. Общая характеристика интерфейса пользователя 260
5.3.3. Библиотеки моделей компонентов ЭТУС 264
5.3.4. Методика проведения вычислительного эксперимента 276
5.4. Система автоматизации математических вычислений «Макрокалькулятор» 281
5.5. Генераторы моделей компонентов 283
5.5.1. Генераторы вычислительных блоков встроенных моделей 283
5.5.2. Генератор моделей условных графических обозначений 285
5.5.3. Генераторы моделей пользователя 287
Результаты и выводы по пятой главе 289
6. Практическое применение программных средств моделирования ЭТУС 291
6.1. Исследование достоверности компьютерных моделей компонентов и КЦ ЭТУС 291
6.1.1. Общие вопросы проверки достоверности моделей 291
6.1.2. Исследование моделей компонентов полупроводниковых приборов и режима многовариантного анализа 293
6.1.3. Исследование моделей компонентов электромагнитных элементов 296
6.1.4. Исследование моделей компонентов электрических машин 300
6.1.5. Исследование моделей компонентов САУ непрерывного типа 309
6.1.6. Исследование моделей компонентов цифровых устройств 316
6.2. Исследование моделей основных классов ЭТУС 318
6.2.1. Схемотехническое моделирование однородных ЭТУ с непрерывным регулированием 318
6.2.2. Физико-информационное моделирование однородных ЭТУ с импульсным регулированием .321
6.2.3. Схемотехническое моделирование неоднородных ЭТУС 323
6.2.4. Физико-информационное моделирование неоднородных ЭТУС с импульсным регулированием 326
6.2.5. Структурное моделирование ЭТУС 327
6.2.6. Моделирование САУ с дискретным временем и программных средств 332
6.3. Оценка алгоритмов моделирования по точности и быстродействию .336
6.4. Практическое применение ПСМ ЭТУС в задачах исследования и обучения 340
Результаты и выводы по шестой главе 348
Заключение 351
Список использованных источников
