有人再使用运放为物理系统建模吗？

我正在为系统建模和仿真考试学习。因此，教科书说模型分为三类。

图形-框图和信号流图。
物理-物理相似性模型和物理类比模型。
符号-语言和数学模型。

撇开我的怀疑，框图不只是一个数学模型，而是一个微分方程组，这是我的问题。

他们将物理相似性模型定义为原始系统的缩小版本。另一方面，物理类比模型是使用电路对真实系统进行建模。

我以为这是40年前完成的，目前没有任何东西可以击败现代数字计算机的计算能力。模拟电路是否仍用于对某些系统建模？

智能电网是仍然使用模拟计算的典型示例。对于复杂的系统跟踪，模拟计算机可能会更快，但是显然，如今它已由数字系统控制，并可以通过数字接口进行查看。

模拟计算的另一个重要应用是用于人工神经网络。Kohonen地图和各种获胜者通吃系统可以使用模拟计算（使用放大器和非线性组件）在片上实现。

不要忘记液压，气动甚至滚动的大理石！

但认真的说，我看到了一个由电阻器和电容器组成的含水层的好模型。您可以将范围限制在任何路口，以预测下个世纪的水位。

如今，我们可以在几秒钟或更短的时间内解决数千个联立方程，因此该含水层模型是非常多余的。

另一方面，我们一直在非常简单的电路（例如低通滤波器，积分器）中使用物理模型。但是这些是为了电路方便，而不是为了研究物理系统。因此，对于建模，以数字方式进行比较容易。

它仍然存在于这样的机器中（至少在我的生活中）。下图是英格兰银行用来模拟经济的Phillips机器的照片。它在1970年代停产。

（请参阅文章http://www.theguardian.com/business/2008/may/08/bankofenglandgovernor.economics）

菲利普斯机器。照片：格雷厄姆·特纳Graham Turner / Guardian

模拟电路是否仍用于对某些系统建模？

是的，我想是这样。但是，它不是真正的硬件模型（例如在模拟计算机时代），而是由放大器，加法器，控制器，积分器，滤波器等组成的框图。

作为计算机仿真（数字计算机上的模拟计算）的结果，这是一种用于查找系统传递函数和相关信息（如带宽和稳定性）的非常方便的方法。为此，可以使用面向框图和/或符号仿真程序。不仅如此，这样的模型还提供了修改系统的机会，目的是改善系统行为（阶跃响应，稳定性等）。

尽管这确实是事实，但如今的计算机功能非常强大，但是您仍然可以面对电源受限的应用程序。那里可能无法使用功能强大的微控制器或处理器。

在那些情况下，模拟电路可能仍然是可行的方法。

听起来很模糊，不仅提问者想知道这与对物理系统建模有什么关系，我将简要解释一下我的想法。我不能做太多的细节，但这里是：

控制系统可能仅消耗5mW的功率。需要以1kHz的更新速率控制系统。必须有某种机制可以以非常及时的方式（最好是实时（也是1kHz））检测受控系统内部的故障状态。

现在，控制机制在微控制器中实现，该微控制器能够在这些能量边界内很好地处理该任务。问题是发现故障情况。

为此，需要使用模拟电路。将系统建模为模拟电路，并将相同的输入应用于系统。如果输出差异很大，则系统（或开发阶段的模型）存在问题。

现在，在该功率预算内，微控制器无法以1kHz的刷新率计算整个模型。

今天，随着Cortex M4F的出现，您可能会接近，它们给人留下深刻的印象，但是我怀疑是否有可能立即将其压榨。

这可能不是问问者想到的建模，但是它仍然是模拟电路对物理系统建模的一种应用。

人们没有太多使用模拟计算机，因为他们不能完成模拟计算机设置和模拟所需的必要数学运算，相信我有很多东西。同样，许多人没有必要的电子技能来修补电子电路。

这是非常可悲的，因为我相信通过在学校/学院/大学中不做类似的模拟计算，我们不会找到足够高素质的工程师/物理学家。这很简单，但不利于“真正”学习使用PC。顺便说一句，我大学的系主任（控制工程师）没有讲师可以修补一个简单的模拟电路，我是唯一的一个！

我有一台小型的模拟计算机，经常用来握住我的手；我用它来模拟化学过程和工厂...热交换器，CSTR，神经网络等，这很好玩！我还使用面包板来连接额外的运算放大器，电容器和电阻器，它们也非常便宜并且易于捆绑模拟计算电路。

模拟（也是模拟）书籍仍然可用且便宜！尝试ABE书籍。anybook.biz。顺便说一句，我认为俄罗斯仍在与他们进行试验！