Концептуальная модель объекта проектирования

Концептуальная модель – содержательная модель, поэтому должна удовлетворять двум основным требованиям:

• Полнота – содержать все требования по устройству;

• Адекватность – процессы, происходящие в модели и в проектируемом объекте должны быть идентичными, в рамках представления разработчика.

Формы представления модели:

1. Списочная форма – перечень требований, предъявляемых к проектируемому объекту, в котором отражается взаимодействие объекта и внешней среды и принципы функционирования объекта.

Части:

1. Влияние внешней среды на объект:

• Диапазон рабочих температур

• Механические нагрузки

• Обеспечение разрешения цели из группы

• Внешние помехи и т.д.

2. Воздействия объекта на внешнюю среду:

• Максимальная излучаемая мощность

• Внеполосные излучения и т.д.

3. Принципы функционирования:

• Усиление сигнала

• Антенная система – ФАР и т.д.

2. Блочная форма – переход к ней осуществляется декомпозицией списочной формы, в результате которой могут объединяться некоторые воздействия и операции над процессами, и, кроме того, некоторые из требований не учитываются.

При модернизации аппаратуры концептуальная модель, как правило, имеет определенную структуру и форму математического описания.

ПРИМЕР

Рассмотрим концептуальную модель РЛС самолета-истребителя.

Модернизация связана со следующими причинами:

• Сложность и высокая стоимость РЭС, следовательно, большой жизненный цикл (десятки лет);

• Быстрое изменение помехо-шумовой обстановки (ПЦО) – месяцы и даже недели.

РЛС входит в состав самолетной системы управления вооружением и обороной (СУВО).

С одержание базы данных «внешняя среда» определяется поставленной задачей.

Для описания концептуальной модели используются обобщенные показатели, в частности информационная мощность, а сами системы считаются информационно-энергетическими.

В условиях радиолокационного конфликта осуществляется адаптация под действием противника, и выбор такого решения, которое обеспечило бы максимальный информационный выигрыш при фиксированной энергетике станции.

И – извлечение информации о параметрах сигнала; Р – принятие решения об изменении излучающего сигнала; Д – действие (перестройка частоты); Э – энергия (излучение сигнала)

Моделирование воздействий

Для моделирования детерминированных воздействий используется задание формулой:

Например:

Операции производятся как суммирование конечного числа членов ряда. Можно использовать рекуррентное соотношение:

Недостаток – накопление ошибок округления.

Для формирования случайных воздействий используется 3 способа:

1. Аппаратный (физический)

2. Программный (алгоритмический)

3. Числовой (файловый)

Показатели	Аппаратный	Алгоритмический	Числовой
Длина реализации	Не ограничен	Ограничен псевдослуч. процессом	Ограничен объемом памяти
Повторяемость реализации	Повторяемости нет	Повторяемость полная	Повторяемость полная
Стабильность характеристик	Низкая	Высокая	Высокая
Минимальный интервал дискретизации	Быстродействие АЦП	Время вычисления Xi	Время обращения к памяти