24 luty 07 (74)

Każdy układ rzeczywisty składa się z obiektu i otoczenia. Układ rzeczywisty może być stacjonarny lub niestacjonarny, zdeterminowany lub stochastyczny, liniowy lub nieliniowy i może być układem dyskretnym (o parametrach skupionych), ciągłym (o parametrach rozłożonych) lub dyskretno-ciągłym.

Proces przejścia od układu rzeczywistego do modelu fizycznego nazywa się modelowaniem fizycznym. Na tym etapie wydziela się z układu rzeczywistego obiekt i ustala się zbiory sygnałów wejściowych, czyli uogólniony wektor wymuszeń Q (w przypadku układu mechanicznego będzie to wektor sił uogólnionych), oraz zbiory sygnałów wyjściowych, czyli wektor współrzędnych uogólnionych q (w przypadku układu mechanicznego będzie to wektor przemieszczeń uogólnionych).

W zależności od rodzaju informacji, które chcemy otrzymać o obiekcie, oraz od założonego stopnia ich wiarygodności mamy do wyboru różne rodzaje modeli fizycznych (na tym etapie modelowania przyjmujemy niezbędne założenia):

-    model fizyczny w postaci układu ciągłego o nieskończonej liczbie stopni swobody q = zwany też układem o parametrach rozłożonych; w przypadku układu mechanicznego mówimy, że jest to układ o ciągłym rozkładzie parametrów inercjalno-dyssypatywno-sprężystych; może to być łańcuch kinematyczny dowolnej maszyny lub mechanizmu składającego się z członów odkształcal-nych o ciągłym rozkładzie masy, połączony masowymi elementami dyssypa-tywno-sprężystymi;

-    model fizyczny w postaci układu dyskretnego o skończonej liczbie stopni swobody (q = n), zwany też układem o parametrach skupionych; w przypadku układu mechanicznego będzie to układ o dyskretnym rozkładzie parametrów inercjalno-dyssypatywno-sprężystych, może to być np. łańcuch kinematyczny dowolnej maszyny lub mechanizmu składającego się z masowych nieodkształ-calnych członów połączonych bezmasowymi elementami sprężystymi oraz bezmasowymi elementami rozpraszającymi energię (tłumikami) - jest to tzw. model reologiczny;

-    model fizyczny w postaci układu dyskretno-ciągłego typu    również

o nieskończonej liczbie stopni swobody; w przypadku układu mechanicznego może to być łańcuch kinematyczny składający się z członów od kształcą Inych o ciągłym rozkładzie masy oraz członów sztywnych o dyskretnym rozkładzie masy połączonych ze sobą bezmasowymi sprężynami i tłumikami;

-    model fizyczny w postaci układu dyskretnego o jednym stopniu swobody; w przypadku układu mechanicznego może to być łańcuch kinematyczny dowolnego mechanizmu lub maszyny składający się wyłącznie z masowych nieodkształcalnych członów nie posiadający elementów sprężystych i tłumiących, zamodelowany w postaci jednomasowego członu tzw. członu redukcji, do którego przyłożono zredukowaną siłę uogólnioną.

224