系统模拟方法

出处：按学科分类—自然科学总论 山东人民出版社《方法大辞典》第120页（604字）

系统模型方法的深入与发展。

根据系统原型的本质特性，人为地建立或选择一种与之相似的模型，然后在模型上进行实验研究、并将实验结果类推到原型中去，以揭示系统原型的本质和规律。模拟也可分为物理模拟、数学模拟、结构模拟、功能模拟、过程模拟等。

进行系统模拟时，必须遵守相似三定理。相似第一定理给出了模型与原型相似的相似判据；相似第二定理告知在描述系统的方程式未知时，如何确定相似判据；相似第三定理给出了两系统相似的充分必要条件。

相似三定理是系统模拟方法的理论基础。只有满足相似三定理，由对模型的模拟得出的结论外推到系统原型才是可靠的。

系统模拟方法特别注重结构模拟和功能模拟。结构模拟以模型和原型的结构相似为基础，在弄清原型的内部结构的条件下，通过模型模拟原型内部结构的方式，再现原型。

功能模拟以模型与原型的功能相似为基础、在未弄清或不必弄清原型内部结构的条件下，运用黑箱等方法来考察原型的功能特性。功能模拟可分为功能同构和功能同态两种不同情况。

功能同构是指模型与原型之间，在输入、输出及其相互关系方面，有某种一一对应的关系。功能同态则是指用简化的功能模型模拟原型的功能。

由于功能完全同构是很困难的，功能同态又简便可行，所以在现代控制工程和大系统理论中同态模拟被常常采用。