Перевага над іншими видами моделювання

Застосування імітаційних моделей дає безліч переваг в порівнянні з виконанням експериментів над реальною системою і використанням інших методів.

Вартість. Побудова мережі вимагає значних витрат, моделювання ж включає тільки вартість відповідного програмного пакету

Час. У реальності оцінка ефективності, наприклад, нової мережі займе

роки, а якщо врахувати швидкість розвитку телекомунікаційних систем, то спочатку потрібно передбачити можливість зміни і оптимізації. Імітаційна модель дозволяє визначити оптимальність змін за лічені хвилини, необхідні для проведення експерименту.

Повторюваність. Сучасне життя вимагає від підприємств і операторів зв язку швидкої реакції на розвиток технологій. За допомогою імітаційної моделі можна провести необмежену кількість експериментів з різними параметрами, щоб визначити найкращий варіант.

Точність. Традиційні розрахункові математичні методи вимагають застосування високої міри абстракції і не враховують важливі деталі. Імітаційне моделювання дозволяє описати структуру системи і її процеси в природному

виді, не удаючись до використання формул і строгих математичних залежностей.

Наочність. Імітаційна модель має можливості візуалізації процесу роботи системи в часі, схематичного завдання її структури і видачі результатів в графічному виді. Це дозволяє наочно представити отримане рішення і донести закладені в нього ідеї до клієнта і колег.

Універсальність. Імітаційне моделювання дозволяє вирішувати завдання з будь-яких, областей. В кожному випадку модель імітує, відтворює, реальне жиїтя і дозволяє проводити широкий набір експериментів без впливу на реальні об'єкти.

Отже, імітаційне моделювання являє собою імітацію процесу функціонування системи і, зазвичай, реалізується засобами обчислювальної техніки. У процесі імітаційного моделювання здійснюється:

1. створення моделі системи;

2. постановка експериментів на цій моделі:

3. аналіз результатів моделювання;

4. використання отриманих результатів при проектуванні системи.

Практична частина Постановка завдання:

Завдання — створення програми, яка дозволяє моделювати рух фізичного маятника з вібруючою точкою підвісу шляхом чисельного інтегрування диференційного рівняння його руху.

Диференційне рівняння руху маятника:

J+R+mgl[(1+n_mysin(wt+ ε_y)]sin φ=-mgln_mxsin(wt+ ε_x)cos φ, де:

J- момент інерції маятника;

R- коефіцієнт демпфіруваня; mgl- опорний момент;

п_ту- амплітуда руху точки підвісу у вертикальному напрямку;

п_тх- амплітуда руху точки підвісу у горизонтальному напрямку;

φ - кут відхилення маятника від вертикалі; ω - частота коливань руху точки підвісу;

ε_x , ε_y - початкові фази коливань точки підвісу у горизонтальному та вертикальному напрямках.

Потрібно створити програму, яка дозволяла б обчислювати закон зміни кута відхилення маятника від вертикалі у часі за довільних значень (які встановлюються користувачем) усіх вищевказаних параметрів маятника і поступального руху основи, а також за довільних початкових умов. Обчислювання здійснюється шляхом чисельного інтегрування за допомогою стандартної процедури оdе45.