Классификация и основные виды функциональных моделей

Функциональная модель объекта или его составляющих элементов представляет собой зависимость, связывающую выходные характеристики объекта с входными, управляющими и внешними параметрами. В общем случае функциональные модели записываются в виде соотношения:

Y= F (X, U, V, t, S) (1)

S= (x, y, z)

Y – выходная характеристика (вектор-функция);

X – вектор-функция входных (внутренних) параметров;

U – вектор-функция управляющих параметров;

V – вектор-функция воздействия среды на элемент;

F – вектор-функция преобразования определяющих векторов в выходные характеристики объекта.

В общем случае функции Y, X, U, V зависят от времени t и пространственной координаты S=(x,y,z).

Состав X зависит от способа задания режима функционирования объекта и от того, какие элементы влияют на эти свойства.

Вектор U содержит совокупность параметров и характеристик, которые проектировщик назначает, исходя из цели проектирования с учётом соответствующих ограничений.

Вектор V определяется свойствами среды, в которой будет функционировать объект.

Вектор F – результат формализации общего представления об объекте, его составных частей и иных факторов, взаимодействующих с внешней средой и между собой.

Вид и состав всех функций формулы (1) существенно меняются при переходе от одного элемента к другому и существенно зависят от текущего этапа проектирования, становясь всё более точными и исчерпывающими ближе к завершению проекта.

Построение функциональной математической модели возможно, если выполнено морфологическое описание объекта проектирования, т.е. описан состав его элементов и их взаимосвязь.