ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ ПОДГОТОВКИ И ПЕРЕПОДГОТОВКИ ИНЖЕНЕРНЫХ КАДРОВ

КАФЕДРА АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

Моделирование систем

Рабочая программа, методические указания и контрольные задания

Специальность 210200 «Автоматизация технологических процессов и производств»

(заочная и заочная сокращенная программы подготовки)

	заочное	заочное сокращенное
Курс	4	3
Семестр	8	5
Всего часов по учебному плану	145	145
Всего часов аудиторных занятий	22	16
Лекции, час.	14	8
Лабораторные занятия, час.	8	8
Контрольная работа (семестр)	8	5
Экзамен (семестр)	8	5

Составитель: ст. преп. Кесоян А.Г.

Зав. кафедрой д.т.н., проф. Сердобинцев Ю.П.

Волгоград

2006

1 Содержание и объем дисциплины

Введение. Классификация моделей, виды моделирования. Модели производственных систем, характеристики и параметры систем. Примеры моделей систем. Области применения моделей. Понятия оригинала, модели, процесса, системы, подсистемы.

Этапы математического моделирования. Принципы построения и основные требования к математическим моделям систем. Цели и задачи исследования математических моделей систем. Общая схема разработки математических моделей.

Характеристики и параметры систем, формализация процесса функционирования систем, формы представления математических моделей.

Требования, предъявляемые к моделям. Методы исследования математических моделей систем и процессов. Адекватность математических моделей.

Основные положения теории подобия. Применение теории подобия при разработке моделей. Понятия критериев подобия, сходственных параметров.

Виды подобия, основные теоремы подобия. Понятие однородности параметров. Связь подобных параметров. Способ интегральных аналогов. Дополнительные положения теории подобия.

Подобие динамических характеристик САР. Условия подобия. Связь переходных характеристик и передаточных функций подобных систем.

Метод имитационного моделирования. Этапы имитационного эксперимента. Структура имитационной модели. Моделирующие алгоритмы и принципы их построения. Языки имитационного моделирования.

Формирование случайных величин с заданным законом распределения. Метод Монте-Карло. Статистический анализ результатов моделирования.

Моделирование систем массового обслуживания. Формализация производственных процессов массового обслуживания. Классификация систем массового обслуживания. Входящий и выходящий потоки требований. Простейший поток. Формирование потоков однородных событий. Время обслуживания и среднее число требований. Моделирование отказов.

Одноканальные и многоканальные системы массового обслуживания. Анализ поведения систем массового обслуживания. Основные характеристики и показатели работы систем массового обслуживания. Виды (структуры) СМО. Моделирование производственных систем. Моделирование отклонений процессов от нормального.

Линейное программирование. Распределительные задачи: транспортная задача, задача о назначении. Графический метод решения задач линейного программирования. Задачи управления запасами, замены оборудования, раскроя материала. Симплексный метод решения задач линейного программирования.

Целочисленное программирование. Построение моделей целочисленного программирования. Методы решения: графический, ветвей и границ.

Нелинейное программирование. Общий вид задачи НЛП и особенности ее решения. Графическое решение задач. Аналитическое решение методами: Лагранжа, Куна-Таккера, с использованием штрафных функций.