Моделювання одновимірних нелінійних об’єктів з розподіленими параметрами на основі використання оборотних Simulink моделей

Abstract

У роботі розглядається задача комп’ютерного моделювання лінійно-протяжних одновимірних механічних об’єктів з розподіленими параметрами, які складаються з неоднорідних за фізичними параметрами областей. На основі дискретизації за просторовою координатою пропонується використання апроксимаційних моделей у вигляді систем звичайних диференціальних рівнянь, які ефективно реалізуються в середовищі Matlab/Simulink. Запропонований метод моделювання дає змогу отримати оборотну модель, яка уможливлює застосування вхідних впливів до одних частин об’єкта і отримання відгуків для інших його частин. Крім того, отримана комп’ютерна модель дозволяє використовувати в розв’язувальних блоках нелінійні залежності.

The work is devoted to the problem of computer modeling of one-dimensional mechanical objects with distributed parameters, which consist of regions with heterogeneous physical parameters. On the basis of discretization by spatial coordinate, it is proposed to use approximation models in the form of systems of ordinary differential equations, which are effectively implemented in the Matlab/Simulink environment. The proposed modeling method makes it possible to obtain a reversible model that makes it possible to apply input signals to some parts of the object and receive a reaction to the signal for other parts of it. In addition, the obtained computer model allows the use of non-linear dependencies in the solving blocks.