Моделирование возмущений при исследовании управляющих систем

Статья посвящена вопросам синтеза натурно-модельных реализаций рядов данных на основе натурных данных для моделирования контролируемых и неконтролируемых воздействий при исследовании действующих и проектируемых управляющих систем, а также в обучающих системах компьютерного тренинга. Показана возможность формирования модельных воздействий на основе совместного использования многовариантных динамических баз данных и имитатора натурных данных. Динамические базы данных хранят информацию, характеризующую типопредставительные ситуации функционирования систем в виде специальных функций – генерирующих функций. Многовариантность динамических баз данных определяется типом выбираемой генерирующей функции, способами получения параметров (коэффициентов) данной функции, а также выбранной точностью аппроксимации. Восстановленные по генерирующим функциям модели ситуаций используются как базовые составляющие (тренды) при формировании итоговых натурно-модельных реализаций и поступают в имитатор натурных данных. Имитатор данных позволяет для каждого варианта исходных натурных данных сформировать реализацию сигнала возмущающих воздействий с заданными статистическими свойствами на заданном интервале моделирования, ограниченном исходной натурной реализацией. Это достигается с помощью двухконтурной структуры, где первый контур отвечает за оценивание и коррекцию исходных свойств натурного сигнала, а второй – за итерационную коррекцию отклонений свойств итоговой реализации от заданных. Полученные реализации отражают свойства их натурных составляющих, которые сложно описать аналитическими моделями, и дополнены модельными значениями, позволяющими в приращениях скорректировать свойства до заданных. Данный подход позволяет сформировать множество вариантов протекания процессов на основе одной ситуации с различной заданной степенью неопределенности и условий функционирования.