Combined Continuous/Discrete System Simulation
by Use of Digital Computers:
Techniques and Tools

Résumé

La présente thèse décrit de nouvelles techniques pour la simulation digitale de systèmes à structure complexe. Les outils (langages de simulation) qui doivent être à disposition pour permettre à celui qui s'en sert de formuler ses problèmes aussi aisément que possible sont également décrits. Le but poursuivi consiste à produire de la software généralement utilisable, c'est-à-dire que la software décrite doit en premier lieu plutôt permettre de résoudre de manière sous-optimale des classes étendues de problèmes que de résoudre de manière optimale certains problèmes spéciaux. C'est pourquoi on préfère renoncer à un certain degré d'efficience dans le traitement d'un problème particulier pour augmenter le champ d'application et la solidité de la software. Ce désavantage est cependant largement compensé par l'augmentation de la sécurité du système qui en résulte et le coût fortement réduit de la programmation d'un problème d'application.

Bien que de nombreux problèmes de mathématiques numériques et d'informatique aient dû être posés et résous, la méthode utilisée considère les choses plus dans l'optique d'un ingénieur que dans celle d'un calcul mathématique strictement exacte.

La notion de technique de simulation mixte dont fait usage la présente étude décrit une technique relativement jeune pour la simulation d'une classe de systèmes qui ont des propriétés émanant aussi bien de la technique de simulation continuelle que de la technique de simulation d'événements discrets, techniques qui sont toutes deux utilisées déjà longtemps dans la simulation digitale. Cette nouvelle technique de simulation mixte a été décrite pour la première fois par Fahrland [Simulation, 14(2), Février 1970].

Les techniques et méthodes principalement utilisées en simulation mixte sont décrites. Les problèmes des mathématiques numériques et de l'informatique sont en particulier placés au premier plan. Il est démontré que les méthodes décrites dans cette thèse peuvent être appliquées à des classes de problèmes beaucoup plus étendues que celles proposées à l'origine par Fahrland.

La technique de simulation est un domaine très étendu. De nombreux aspects des mathématiques numériques, de la solution d'équations différentielles ordinaires et partielles, de la théorie des langages formels et du développement de software sont pris en considération dans la présente thèse. La plupart des lecteurs ne connaissant probablement que quelques-uns de ces aspects à fond, cette thèse s'efforce d'exposer les bases nécessaires à la compréhension des mathématiques numériques et de l'informatique. Des connaissances fondamentales au sujet de la dérivation de modèles pour des systèmes continuels et d'événement discrets sont toutefois présumées. La connaissance des langages de simulation (tels que CSMP-III et/ou GASP) est utile pour comprendre les exemples de programmes que cette thèse présente. Mais elle n'est pas absolument indispensable, car un des avantages les plus importants des langages de simulation gît dans leur valeur documentaire.


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Modifié: 16 juin 2010 -- © François Cellier