Аналоговое моделирование
АНАЛОГОВОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ (а. direct analogy simulation; н. Analogmodellierung; ф. simulation analogique; и. simulacion analogica) — основано на аналогии явлений и процессов, имеющих различную физическую природу, но описываемых одинаковыми математическими (дифференциальными, алгебраическими, логическими и др.) уравнениями.
Аналоговое моделирование выполняется на аналоговых вычислительных машинах (ABM), в которых каждому мгновенному значению исходной переменной величины ставится в соответствие мгновенное значение машинной величины. В ABM каждой элементарной математической операции над машинными величинами, как правило, соответствует некоторая физическая закономерность, выражающая математические зависимости между физическими величинами на входе и выходе решающего устройства. В зависимости от природы машинной величины различают аналоговое моделирование механическое, пневматическое, гидравлическое, электрогидравлическое, электромеханическое, электронное и др. Электронные ABM получили наибольшее распространение, т.к. характеризуются быстродействием и простотой программирования.
Основные области применения аналогового моделирования в горном деле: контроль и управление — определение законов управления и вычисления синтетических параметров производственного процесса (кпд, мощность, производительность и др.), а также автоматическое управление рабочими машинами (угольными комбайнами, буровыми станками, передвижными крепями, вентиляционными установками и др.); опережающий анализ — прогноз сигналов управления и выбор оптимальных режимов технологических процессов добычи полезных ископаемых на основе анализа большого разнообразия вариантов, отличающихся значениями управляемых параметров процесса; синтез систем управления и регулирования — выбор оптимальной структуры переменной части системы, функциональных зависимостей требуемого вида и значений основных параметров по заданным техническим условиям протекания технологического процесса; исследование динамики систем управления и регулирования — нахождение оптимальных значений параметров технологического процесса на основе решения уравнений объекта в выбранном масштабе времени; определение сигналов управления — выделение в измеряемом сигнале полезной и возмущающей компонент на основе решения дифференциальных уравнений динамической системы и по экспериментальному характеру изменения выходной величины и др.
Аналоговое моделирование используют также для исследования процессов теплопередачи в горных породах, оценки их напряжённо-деформированного состояния и др.
