什么是系统建模

系统*是一组相互依存的物理和功能部件，其特征首先是可测量的，其次是随时间变化的。

例如，汽车可视为由多个部分组成的系统。例如线速度和车轮速度。

系统组件*是系统中与其他组件相互作用的部分。组件之间的相互作用决定了系统的结构和行为。

例如，巡航控制模块是汽车系统中的一个系统组件。微控制器和相关硬件决定了结构，而速度控制的软件算法决定了行为。

模型*是根据物理定律或实验数据得出的对系统的数学描述。模型通常使用一组由微分方程和代数方程以及这些方程的系数相关联的变量。

让我们回到简化的汽车模型。

变量

让我们把汽车看作一个连续系统。那么，所有变量的变化都可以用一个微分方程系统来完全描述，该微分方程系统定义了所有时间值。汽车的速度 v(t) 和加速度 v'(t) 通过以下一阶微分方程相关联。

我们可以为这个方程创建一个 Engee 模型。为此，您需要将适当的模块转移到模型中，设置它们的参数，并使用信号线将它们相互连接。下面的 Engee 框图实现了上述微分方程：

有些方程系统除了微分方程外，还包含自变量和状态向量等额外的约束条件。这类方程组被称为*微分代数方程（DAE）*。

代数*一词指的是不包含导数的方程。

在*Engee*模型中，代数环或称循环是代数约束。具有代数环的模型定义了微分代数方程系统。

例如

表示在以下 Engee 模型中实现的微分代数方程系统：