45. Порядок функционирования имитационной модели

Поведение каждого элемента характеризуется последовате­льностью отрабатываемых им функций - функциональных действий ФДij. Фун­кциональное действие характеризуется алгоритмом АЛij и временем его выпо­лнения _ij, образующими активность, а также набором событий Сij, к которым приводит его выполнение. (См. рисунок)

Условно процесс функционирования i-го компонента можно представить в виде гра­фика на рисунке, где по оси X откладываются значения модельного времени t_M, а по оси Y выполняемые действия. При переносе в имитационную модель реаль­ные функциональные действия ФДij с некоторой погрешностью заменяются мо­дельными ФД^*ij, а сам процесс моделирования компонента включает следую­щие многократно повторяющиеся такты: 1) для текущего модельного времени tM=tj имитируется функциональное действие ФД^*ij; 2) модельное время увели­чивается на значение ij 3) прогнозируются события Cij

При этом полагается, что алгоритм ФД^*ij имитируется мгновенно (при неизменном модельном времени), а реальное время tc(ij), потраченное на его моделирование, формирует трудоемкость модели tc. Модельное же время про­двигается принудительно и служит для синхронизации всех событий, происхо­дящих в объекте. Кроме времен t_M и tс есть еще и реальное время t_R жизни компонентов, объекта. Соотношение tc/t_R характеризует ускорение моделиро­вания, его временную эффективность, а соотношение t_M/t_R определяет масш­таб модельного времени.

4 6. Методы продвижения модельного времени

В имитационных моделях применяют два основных способа скачкообраз­ного продвижения дискретного модельного времени: -1) способ приращений, ко­гда время перемещается с постоянным шагом t ; 2) событийный способ, когда время перемещается с переменным шагом от момента наступле­ния текущего события к моменту наступления ближайшего последующего со­бытия.

В способе приращений возможны пустые шаги, когда на отрезках длительности t и в соответствующих тактах отсутствуют события.

Кроме того, здесь события обрабатываются не тогда, когда происходят, что может приводить к ошибкам моделирования. Заниженный шаг приводит к рос­ту пустых тактов, завышенный - к искажению реальной картины развития про­цессов в объекте. Реализация метода относительно проста. В событийный спо­собе пустых тактов нет, модули обработки событий активизируются только то­гда, когда они реально происходят.

Обобщённые алго­ритмы моделирования стационарных объектов представлены на рисунке. Здесь блоки 1-3 слу­жат для подготовки мо­дели к моделированию, в том числе для ввода исходных данных, гене­рации и инициализации модели. Блоки 4,6,7 (рис.34) и блоки 4,5,7,8 (рис.35) отрабатывают очередной такт (итера­цию) имитационного моделирования.

47. Алгоритм и особенности моделирования нестационарных объектов.

Для не­стационарных объектов при каждом экспериме­нте надо выполнять не­сколько прогонов моделирования, а результаты усреднять по их временным срезам

Соответствующий алго­ритм приведен на рисунке.