青海模型類(lèi)型三

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    模型可以取各種不同的形式，不存在統一的分類(lèi)原則。按照模型的表現形式可以分為物理模型、數學(xué)模型、結構模型和仿真模型。

一、物理模型

二、飛機模型

也稱(chēng)實(shí)體模型，又可分為實(shí)物模型和類(lèi)比模型。

①實(shí)物模型：根據相似性理論制造的按原系統比例縮?。ㄒ部梢允欠糯蠡蚺c原系統尺寸一樣）的實(shí)物，例如風(fēng)洞實(shí)驗中的飛機模型，水力系統實(shí)驗模型，建筑模型，船舶模型等。

②類(lèi)比模型：在不同的物理學(xué)領(lǐng)域（力學(xué)的、電學(xué)的、熱學(xué)的、流體力學(xué)的等）的系統中各自的變量有時(shí)服從相同的規律，根據這個(gè)共同規律可以制出物理意義完全不同的比擬和類(lèi)推的模型。例如在***條件下由節流閥和氣容構成的氣動(dòng)系統的壓力響應與一個(gè)由電阻和電容所構成的電路的輸出電壓特性具有相似的規律，因此可以用比較容易進(jìn)行實(shí)驗的電路來(lái)模擬氣動(dòng)系統。

三、數學(xué)模型

用數學(xué)語(yǔ)言描述的一類(lèi)模型。數學(xué)模型可以是一個(gè)或一組代數方程、微分方程、差分方程、積分方程或統計學(xué)方程，也可以是它們的某種適當的組合，通過(guò)這些方程定量地或定性地描述系統各變量之間的相互關(guān)系或因果關(guān)系。除了用方程描述的數學(xué)模型外，還有用其他數學(xué)工具，如代數、幾何、拓撲、數理邏輯等描述的模型。需要指出的是，數學(xué)模型描述的是系統的行為和特征而不是系統的實(shí)際結構。

四、結構模型

主要反映系統的結構特點(diǎn)和因果關(guān)系的模型。結構模型中的一類(lèi)重要模型是圖模型。此外生物系統分析中常用的房室模型（見(jiàn)房室模型辨識）等也屬于結構模型。結構模型是研究復雜系統的有效手段。

五、仿真模型

通過(guò)數字計算機、模擬計算機或混合計算機上運行的程序表達的模型。采用適當的仿真語(yǔ)言或程序，物理模型、數學(xué)模型和結構模型一般能轉變?yōu)榉抡婺Ｐ?。關(guān)于不同控制策略或設計變量對系統的影響，或是系統受到某些擾動(dòng)后可能產(chǎn)生的影響，是在系統本身上進(jìn)行實(shí)驗，但這并非***可行。原因是多方面的，例如：實(shí)驗費用可能是昂貴的；系統可能是不穩定的，實(shí)驗可能破壞系統的平衡，造成危險；系統的時(shí)間常數很大，實(shí)驗需要很長(cháng)時(shí)間；待設計的系統尚不存在等。在這樣的情況下，建立系統的仿真模型是有效的。例如，生物的甲烷化過(guò)程是一個(gè)絕氧發(fā)酵過(guò)程，由于細菌的作用分解而產(chǎn)生甲烷。根據生物化學(xué)的知識可以建立過(guò)程的仿真模型，通過(guò)計算機尋求過(guò)程的***穩態(tài)值并且可以研究各種起動(dòng)方法。這些研究幾乎不可能在系統自身上完成，因為從技術(shù)上很難保持過(guò)程處于穩態(tài)，而且生物甲烷化反應的起動(dòng)過(guò)程很慢，需要幾周的時(shí)間。但如果利用（仿真）模型在計算機上仿真，則甲烷化反應的起動(dòng)過(guò)程只需要幾分鐘的時(shí)間。

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