برای مدل سازی یک سیستم روش های مختلفی وجود دارند. در یکی از روشهای مدل سازی (جعبه سیاه) ابتدا آزمایشی روی سیستم واقعی انجام می شود و سپس از اطلاعات اندازه گیری شده در آزمایش برای مدل سازی استفاده می شود. این روش مدل سازی را "شناسایی سیستم" می نامند. "شناسایی سیستم" یک مبحث مهندسی است که به سرعت در تمام گرایش ها و رشته های مهندسی و همچنین رشته های غیرمهندسی از جمله رشته های مختلف پزشکی، اقتصادی و اجتماعی در حال رشد و گسترش است.
حال که تعریف سیگنال و سیستم مشخص شد، به تعریف انواع مدلسازی میپردازیم.
اولین تقسیمبندی عبارت است از:
الف. مدل (نمونه) آزمایشگاهی: اگر بتوانیم مشابه آنچه در سیستم اصلی وجود دارد، مثلا یک نیروگاه سیستمی در یک اندازه بسیار کوچکتر ولی سخت افزاری، مثلا یک آزمایشگاه بسازیم آن را مدل (نمونه) آزمایشگاهی مینامند. به عنوان مثال میتوان به معروفترین این مدلها یعنی شبیه ساز هواپیما اشاره کرد که به منظور آموزش خلبانان از آن استفاده میشود.
ب. مدلهای ذهنی و زبانی: همه افراد از محیط اطراف خود در ذهن خود مدلهایی دارند؛ مثلا میدانند که اگر شیر آب را باز کنند، آب از آن خارج میشود یا اگر به یک فرد خاص حرف خاصی را بزنیم چه نوع عکس العملی از خود نشان خواهد داد. به این نوع مدل ها، مدلهای زبانی میگویند.
ج. مدلهای ریاضی: به رابطه ریاضی بین ورودی و خروجی یک سیستم مدل ریاضی گویند. معمولترین مدل ریاضی یک معادله دیفرانسیل است. هدف اصلی ما در این کتاب، مدلسازی ریاضی است.