7.4 Универсальность моделей

Система может быть представлена в виде совокупности различных физически однородных подсистем, математическая модель каждой из которых описывает элементарные явления и процессы определенной физической природы (механические, гидравлические, тепловые, электрические) в основном в виде дифференциальных уравнений.

Большинство инженерных дисциплин можно рассматривать как упорядоченное множество математических моделей и расчетных схем – по существу, сложились базы данных математических моделей типовых элементов и расчетных схем.

При всем разнообразии объектов и систем, в которых протекают процессы различной физической природы, можно выделить отдельные блоки, модули, каждый из которых можно представить в зависимости от переносимой и преобразуемой физической субстанции можно рассматривать как механическую (поступательную или вращательную), электрическую, тепловую, гидравлическую (пневматическую) систему. При исследовании совокупности разнородных подсистем – автономно созданные модели объединяются в общую модель, внешние параметры одной подсистемы рассматриваются как функции переменных другой подсистемы.

Универсальность моделей – описание различных по своей природе процессов одинаковыми математическими моделями – позволяет использовать такую аналогию между различными процессами при построении сложных систем из типовых элементов.

В общем случае эти системы взаимосвязаны, но, используя принцип декомпозиции, их можно представить совокупностью типовых элементов, описываемых моделями макроуровня.