仿真系统的作用和意义.pdf
通信系统仿真的作用及应用前景
4 通信系统仿真问题的研究价值
通信系 统仿真实质上就是把硬件实验搬
进了计算机 ,可以把它看成是一种软件实 验. 与硬件实验相比, 软件实验具有如下一 些优点 : ( 1 ) 软件实验具有广泛的适应性和极好 的灵活性. 在硬件实验中改变系统参数也许 意味着要重做硬件,而在软件实验中则是改
电 子科技大学出 版社, 0 . 象,分层建模,模型定义,仿真自 动生成等特征。
3 通信系统仿真的作用
通信系统仿真应用到了通信系统工程设 计的各个阶段,无论是从早期的概念设计, 还是实现、测试、使用等各个阶段。在概 念定义阶段,通信系统仿真获得顶层指标。 在接下来的设计和研发中,通信系统仿真确 定硬件研发的指标 ,检验己完成子系统对整 个系统性能的影响。在运行阶段,通信系统 仿真可以用来确定解决问题的方法。通信系 统仿真还可以预测系统的使用寿命。现代计 算机软硬件技术的快速发展, 新一代的可视 化的仿真软件的使用使得通信系统仿真的设 计和分析过程变得相对直观和便捷,推动了 通信系统仿真的快速发展。 随着通信和信号处理系统的复杂程度的 提高,同时出现了一系列新的技术,如用干 数字信号处理的价格不高但速度很快的硬 件、光纤光学器件、集成光学设备和单片微 波集成电路, 这些对通信系统的实现均有重 要影响。通信系统复杂度的提高使得用来分 析和设计系统的时间和精力也相应提高了, 然而在商用产品中引 人新技术要求设计能做 到短时、高效、省力,而这些要求只有通 过使用强大的计算机辅助分析和设计工具才
4 结束语
作为一种前沿科技, F I D 正引起国内 参考文献 R IB 智能建筑与城市信息,2004 ,11) : ( 外许多企业、零售商、院校、科研单位的 川 Rao ,K . V. 5 . An over view of 7 2 一7 6 关注和兴趣,纷纷开展实际性的研发工作。 back以 t re r d o fr阂uency ldentl一 泊 d a i e 4 随着RF ID 标准的不断成熟,技术的发展演 ficat ion system(RFID) . Microwave t 』中国RFID 产业如何稳中求快. 中国电 子报,2004一 12一 30. 进,以及成本的降低,R F ID 将更加融入我 Con fe r en ce , 1999 As ia P ac ific , ] 5 ID 们的日 常生活,渗透到社会的方方面面。展 Volume : 3 , 1999 ,Page(5) : 746一 749 【 钱恒. 关于我国RF一 发展的几点思 考. w、 . 讨 r 迁 o m.c , X抖,1 . 刀 ldi 0.c w n 2( 2 yol .3。 望未来,不仅RF D 本身将形成一个规模巨 I 大的产业,由R FID 所形成的物联网对社会 [ Mawh 加 ey D, c r wave t g identl一 ] 2 叮 Mi o a i f ca tion s外tems . R CA R ev ,1983, 月 的影响更是不可估量。
UrbanSim:基于敏感度分析的城市增长仿真系统及其借鉴意义
住房紧张 以及缺少开敞空 间等。 U bn i raSm系统在美国俄勒冈州的尤金一 斯普菲尔德都市区获得第一次充分的实践 (9 4 ) 19 年 。在研究范围 内.共有2 1 7 个交通分 析地 区在C OG( 交通模 型系统 ) 中进行 分析模拟 。研究地区被分成 1 0 个 10 X10 50 0 5 米 5 米的栅格单元来分析居住区位 就
维普资讯
Ur a S m : bn i
基于敏感度分析的城市增长仿真系统及其借鉴意义
Ura Si :T e Ura o hSi ua inMo e se B s do e st i ay i n s I pi t n n m b h nGr wt m lt d l b o Sy t m a e n S n ivt An lssa d I i y t m lai s c o
关键词:UraSm;城市仿真模型; bn i
交通 需求模 型 ;土地 利 用模 型
Ke wo d : b n i Ur a —i lt n Mo e ; y r s Ur a S m; b n smu ai d l o Trv 1d ma dM o e ; n . s o e a e. e n d l La d. eM d l . u
业区位.房地产 开发和土地价格 交通需求 。该系统还被用于盐湖城 ,西雅 图以及
mo ei g meh d ; h n a ay e t d ln t o s t e n lz sismod ln eig
中国台北等都市 区增长的仿真模拟 和城市管理政策效果评估 .内容涉及城市增长边 界控制 环境限制分析 ( 湿地 泄洪 区 河流缓冲区 ,陡坡和冲沟等 ) .土地使用总 体规划、土地使 用密度控制:交通基础设施和交通政策等。U b n i raSm作为一种新型
操作员培训仿真系统(OTS)解决方案——宣传文案
专业服务,创造价值操作员培训仿真系统(OTS)解决方案浙江中控技术股份有限公司1 OTS概念1.1 OTS的概念OTS:Operator Training Simulator,即操作员培训仿真系统,可逼真地模拟工厂的开车、停车、正常运行和各种事故过程的现象和操作,是生产装置操作工培训和工艺方案研究的高效手段。
图1 真实装置与OTS的对比1.2 OTS的意义1.2.1 生产培训应用OTS可模拟各种生产状况(开工、停工、操作异常、设备故障、紧急状况、正常操作、改方案操作等)对操作员进行操作培训,能够帮助您: 缩短开车、停车时间;提高安全性;减少环境不确定性影响;延长装置连续生产时间;提高操作员的知识水平和技术水平;降低产品不合格率;评估操作员的培训情况和操作能力。
图2 OTS对于操作员培训的意义1.2.2 生产中的深度应用除了生产培训的应用外,OTS还可作为公用工具,供操作员、工艺工程师、控制工程师进行报警管理、工艺、控制等方面的研究,具体应用有: 检验设计的合理性;测试、验证装置的安全性;进行控制回路整定与控制算法的验证,OTS上的控制回路整定结果与控制算法可以直接应用于实际的控制器;可以单独设置、测试、检验开工、停工、生产方案切换及紧急工况处理预案,还可以用来测试设备故障时的应变程序。
2解决方案简介2.1 特点中控的操作员培训仿真系统(OTS)解决方案有以下特点:与真实监控完全一致的操作体验:突破传统的仿DCS组态模式,基于中控成熟的DCS技术和领先的虚拟DCS技术,使用真正的DCS组态及监控软件,使现场DCS组态与OTS控制组态可互换更新,让工艺优化与先进的控制策略无缝链接,实现与现场一致的操作体验。
图3 与真实现场完全一致的操作体验先进的模型开发工具:结合国内先进的仿真模型开发软件和具有国际先进水平的流程模拟软件,使工艺模型更精确。
经验丰富的实施人员:拥有上百名行业专家、自控专家,丰富的方案优化、模型开发、现场实施经验。
试论数控加工动态仿真系统的研发及应用
Yo k 1 6 2 2 7 Glao o p r t n 2 0 . r 4 9 — 9 0: e s n C r o ai 0 0 o
( 稿 日期 : 0 2 3 4 收 2 1 —0 一O )
1 数 控 加 工 动 态 仿 真 系 统 的 研 发
( ) 体 设 计 结 构 。如 图 1 示 , 先 通 过 蓝 天 数 控 1整 所 首 系统 解 释 器进 行 工 件 程 序 的 读 取 , 进 行 语 法 、 法 等 检 再 词 查 分 析 工 作 , 提 取 数 控 程序 过 程 的 同时 对 刀 具 和 工 艺 信 在
数 控 系 统 一 般 作 为 独 立 于 其 他 操 作 过 程 的 控 制 单 元 , 用 于 各 个 对 象 的控 制 中 , 制 和 管 理 是 系统 软 件 需 作 控 要 完 成 的 工 作 。控 制 软 件 包 括 刀 具 补 偿 、 补 计 算 、 插 译 码 、 置 控 制 以及 速 度 预 处 理 等 密 切 联 系 机 床 加 工 的 功 位 能 。管 理 软 件 包 括 IO 处 理 、 断 、 示 、 入 等 。 控 制 / 诊 显 输
优的加工方案 。
( ) 示 。 主 要 提 供 操 作 上 的 方 便 , 般 用 在 零 件 程 2显 一 序 的 显 示 、 床 状 态 显 示 、 数 显 示 、 警 显 示 及 道 具 位 车 参 报
置显示等 。
() 型 的 建 立 。 首 先 处 理 NC 文 件 , 含 检 查 语 3模 包 法 , 译 可 识 别 中 间 数 据 。程 序 采 用 的 解 释 原 则 是 编 译 编 指令一条 , 执行一条 , 则 同时 显 示 执 行 完 的成 果 。
论数控加工仿真系统在数控教学中的作用
用数控加工仿 真系 统软 件 进行 教 学 , 均对 我 院 数控 教 学 等
益 的探 索 , 创新数控专 业 的职 业 技能鉴 定 的 工作方 法 , 立 动 导 向 的 教 学 方 法 , 课 堂 教 学 真 正 体 现 学 生 为 主 体 , 出 建 在 突 套完 整的数控教学新体 系 。 显 示 学 生 动 手 动 脑 的活 动 , 学 生 被 动 学 习 为 主 动 学 习 。 变
摘
.
要: 针对 当今 出现 的数 控加 工仿真 系统 软件 、 控编程 与加 工教 学和数控 机床 实训 环 节 易出事 故、 数 机床 损耗 严重 、
费 用 高 等特 点 , 述 了数 控 加 _ 4 系统 的 产 生 、 用 、 能 , 及 在 数 控 专 业 教 学 中 , 何 有 效 地 使 用 数 控 加 工 仿 真 系统 论 r  ̄真 - 作 功 以 如 软 件 , 现 了数 控 专 业 教 学 中 的 一 种 新学模 式 。 体 教
关 键 词 : 控 机 床 ; 控 加 工 仿 真 系统 软 件 ; 控 教 学 ; 控 实 习 数 数 数 数
中 图分 类 号 : 2 G44
文献标 识码 : A
文 章 编 号 :6 23 9 (0 0 O 一2 70 1 7— 18 2 1 ) l0 9— 1
1 问题 的阐述
统 。简单 来讲就 是利用计 算机 和 其他 的专 用硬 件软 件去产
一
2 数控 实 习( 实验 ) 教学 中存 在 的 问题
4 2 恰 当运 用 数 控 加 工 仿 真 系 统 。 分 发 挥 其 课 堂 教 学 中 . 充 ( ) 控 机 床 是 一 种 机 电 一 体 化 的 新 型 设 备 , 格 较 之 的作 用 1数 价 普通 机床要昂贵得多 。数 控机 床 的操作 训练 若 完全 依赖 数 数控 加工仿 真 系统 主要应 用 于数 控编 程与 操作这 一理
电厂继电保护仿真软件功能和应用的阐述
电厂继电保护仿真软件功能和应用的阐述发表时间:2018-02-08T16:22:07.907Z 来源:《防护工程》2017年第29期作者:秦锋程明[导读] 根据电厂的实际情况和运行工作的需要,本文介绍了继电保护仿真程序的必要性和设计思路。
淮沪电力有限公司田集发电厂安徽淮南 232000摘要:根据电厂的实际情况和运行工作的需要,本文介绍了继电保护仿真程序的必要性和设计思路。
仿真程序的主要作用是对保护整定值的校验和电气事故分析,还能够进行保护人员的培训等等。
继电保护仿真程序的应用,将给电厂的安全稳定和经济运行带来可观的经济效益和社会效益。
关键字:电厂继电保护仿真软件初步设想模拟故障计算仿真判定一、继电保护仿真软件的在电厂应用的前景1在保护整定的作用现代化的大型发电厂机组是高参数、大容量的。
电气主接线及厂用电系统都相对复杂,继电保护整定计算的工作量也越来越大,而且整定计算的定值难以通过实际故障的情况,来验证其选择性和灵敏度。
而一般整定计算程序只能校验保护定值对本线的灵敏度,不能计算保护定值的远后保护范围。
利用继电保护仿真软件可以方便的对保护范围进行校核,从而对保护的配置及定值设定进行合理优化有助于继电保护的整定值的校核,防止运行中的继电保护定值的失配及灵敏度不足等问题。
2在保护审核及保护评价中的作用对于新设备的投产,整定计算不可能每次都对整个电厂的保护进行核算,而只能进行局部的保护定值整定计算,因此,日积月累在整个电厂电气保护定值配合上,可能会出现偏差,造成保护定值之间的不配合而使保护误动。
往往审核人的审核也只对每一部分的计算结果进行分别审核,在运行方式上的考虑及配合是否合理还不能验证而且校核工作也不是很直观。
有了继电保护仿真软件不但能直观方便的审核保护在系统中配置是否合理,而且还能对整个电厂的继电保护运行情况进行全面的客观的评价。
3在培训中发挥的作用新员工往往只是在学校里接触了一些理论知识,而缺乏感性认识,他们在进入工作后才接受系统的岗位培训。
系统仿真技术简介【最新】
何为仿真?1定义仿真技术是利用计算机并通过建立模型进行科学实验的一门多学科综合性技术。
它是它具有经济、可靠、实用、安全、可多次重用的优点。
仿真是对现实系统的某一层次抽象属性的模仿。
人们利用这样的模型进行试验,从中得到所需的信息,然后帮助人们对现实世界的某一层次的问题做出决策。
仿真是一个相对概念,任何逼真的仿真都只能是对真实系统某些属性的逼近。
仿真是有层次的,既要针对所欲处理的客观系统的问题,又要针对提出处理者的需求层次,否则很难评价一个仿真系统的优劣。
传统的仿真方法是一个迭代过程,即针对实际系统某一层次的特性(过程),抽象出一个模型,然后假设态势(输入),进行试验,由试验者判读输出结果和验证模型,根据判断的情况来修改模型和有关的参数。
如此迭代地进行,直到认为这个模型已满足试验者对客观系统的某一层次的仿真目的为止。
模型对系统某一层次特性的抽象描述包括:系统的组成;各组成部分之间的静态、动态、逻辑关系;在某些输入条件下系统的输出响应等。
根据系统模型状态变量变化的特征,又可把系统模型分为:连续系统模型——状态变量是连续变化的;离散(事件)系统模型——状态变化在离散时间点(一般是不确定的)上发生变化;混合型——上述两种的混合。
2发展历程仿真是一种特别有效的研究手段。
20世纪初仿真技术已得到应用。
例如在实验室中建立水利模型,进行水利学方面的研究。
40~50年代航空、航天和原子能技术的发展推动了仿真技术的进步。
60年代计算机技术的突飞猛进,为仿真技术提供了先进的工具,加速了仿真技术的发展。
利用计算机实现对于系统的仿真研究不仅方便、灵活,而且也是经济的。
因此计算机仿真在仿真技术中占有重要地位。
50年代初,连续系统的仿真研究绝大多数是在模拟计算机上进行的。
50年代中期,人们开始利用数字计算机实现数字仿真。
计算机仿真技术遂向模拟计算机仿真和数字计算机仿真两个方向发展。
在模拟计算机仿真中增加逻辑控制和模拟存储功能之后,又出现了混合模拟计算机仿真,以及把混合模拟计算机和数字计算机联合在一起的混合计算机仿真。
5.1.2 系统仿真的作用及方法_系统工程:原理与实务_[共3页]
96 系统
工程
:
原理
与实务
样的结果。
而“模拟”即是选取一个物理的或抽象的系统的某些行为特征,用另一系统来表示它们的过程。
所谓系统仿真(System Simulation ),就是根据系统分析的目的,在分析系统各要素性质及其相互关系的基础上,建立能描述系统结构或行为过程的、且具有一定逻辑关系或数量关系的仿真模型,据此进行实验或定量分析,以获得正确决策所需的各种信息。
5.1.1 系统仿真的实质 系统仿真就是建立系统的模型(数学模型、物理模型或数学—物理效应模型),并在模型上进行实验。
这里的系统包括技术系统,如土木、机械、电子、水力、声学、热学等,也包括社会、经济、生态、生物和管理系统等非技术系统。
在工程技术界,系统仿真是通过对系统模型实验,去研究一个已经客观存在或正在设计中的系统。
在建立数学逻辑模型的基础上,通过系统仿真可对一个按照一定的决策原则或作业规则由一个状态变换为另一个状态的系统进行动态描述和分析。
对于现实世界的一些问题,我们可以通过仿真创立模型,以使我们对问题有更深的理解。
系统仿真实质上包括了三个基本要素:系统、模型和计算机。
联系这三个要素的基本活动是系统建模、仿真建模和仿真实验,如图5-1所示。
图5-1 系统仿真框架
5.1.2 系统仿真的作用及方法
1.系统仿真的作用
(1)系统仿真是系统收集和积累信息的过程。
对于大量的现实问题,从经济性、安全性和不可回溯性等角度考虑,系统仿真是唯一能够提供对真实系统的模拟并获得相应信息的方法。
[转载]系统、模型和仿真
[转载]系统、模型和仿真⼈类在认识世界与改造世界的活动中所⾯对的对象便可称为系统。
为了了解现实世界的系统或设想的未来系统随着时间变化的⾏为,先开发⼀个模型,等模型通过有效性验证后,以该模型来代替该系统,就可以⽤于解答现实世界系统各种各样的“如果······就会······”的问题了,这就是系统建模与仿真。
为此,下⾯先对系统、模型与仿真这三个基本概念加以说明。
1.系统是⼀些实体按照某些规律结合起来,互相作⽤、互相依存的集合。
举个例⼦,可以把餐馆定义为⼀个系统,该系统有服务员和顾客。
顾客按照某种规律到达,服务员根据顾客的要求按⼀定的程度为其服务,服务完毕后顾客离去。
在该系统中,顾客和服务员互相作⽤,顾客到达模式影响着服务员的⼯作忙闲状态和餐馆预定状态,服务员的多少服务效率⾼低也影响着顾客接受服务的质量。
在定义⼀个系统时,⾸先要确定系统的边界。
尽管世界上的事物是互相联系的,但当我们研究某⼀对象时,总是要将该对象与环境区别开来。
边界确定了系统的范围,边界以外对系统的作⽤称为系统的输⼊,系统对边界以外的环境的作⽤称为系统的输出。
尽管世界上的系统千差万别,但⼈们总结出了描述系统的“三要素”,即实体、属性、活动。
实体确定了系统的构成,也就确定了系统的边界;属性也称描述变量,描述了每⼀实体的特征,其中系统的状态对实体描述来说是必需的;活动定义了系统内部实体之间的互相作⽤,从⽽确定了系统内部发⽣变化的过程。
系统可以被划分为离散的和连续的两类。
“连续系统”是指状态变量随时间连续改变的系统,“离散系统”是指状态变量只在某个离散时间点集合上发⽣变化的系统。
实际上很少有系统是完全离散的或者完全连续的,但对于⼤多数系统来说,由于某⼀类型的变化占据主导地位,因此会有可能将系统划分为离散的或连续的。
2.模型在⼀般意义上,模型是⼀种替代,⽤于代表原对象以便得到更好的定义,从应⽤的⾓度,模型不是原对象的复制,⽽是根据不同的使⽤⽬的,选取原对象的若⼲⽅⾯进⾏抽象和简化。
控制系统实时仿真的应用和好处毕业论文.doc
控制系统实时I / 0仿真的应用和好处摘要公司正在经历着更有效的项目执行而增长的要求。
本文讲述了控制系统测试方法的演变过程。
这个揭示了许多与控制系统实施有关的风险,并演示了怎样通过实时仿真来减轻这些风险,概述了应用模拟从开发、测试、操作员培训、启动和维护阶段的控制系统项目的好处。
关键词:仿真:控制系统测试:操作员的培训1.介绍为了保持在今天商业环境中的竞争力,工程师根据时间表以及没有生产损失的时间度来确保控制项目顺利实施的压力很大。
工程管理是使新成立的公司在预算紧缩的情况下实现尽快启动。
他们正在寻找相关工具来减少与这些项目相关的风险。
面向对象的仿真软件,是用于控制测试和操作培训,在他们的控制项目中可以减少项目风险和拯救公司大量的时间和金钱。
I/O模拟涉及到仿真现场设备动力作用的具体任务。
PLC或PC控制包发送输出控制命令到控制器的反馈装置。
2.I/O仿真与传统工程方法的好处在传统的模型控制系统项目下,工程师们遵循一种三步走方法来执行这个系统:•开发PLC逻辑来控制现场设备•安装系统•根据要求测试和重写逻辑程序该模型的主要缺陷是,它会使最终用户和供应商遭受不必要的风险。
也许这种风险已经在过去被认为是可以接受的。
然而,重要的是,是不是在1997年仍然是正确的。
如果这种风险被认为是不可以接受的,那么公司必须寻求可用工具来避免这种风险。
在许多情况下,或许风险不仅仅是简单地被确定和量化的。
虽然人们普遍认识到他们存在的威胁,然而,这些风险并没有受到独特的解决,尤其是他们怎么被消除的。
2.1.识别和消除项目风险最主要的风险是延迟或延误的启动。
有多少家公司准确地知道生产损失的花费是每分钟,每小时,每一天或每一周吗?如果知道这点就能简单地通过更好的测试方法如仿真软件来检查成本/收益的投资方程。
高损耗的产品是可以用另一个更彻底的测试方法来减少风险。
依赖这个方法,产品消耗量可能在创业阶段会非常昂贵的。
如果这个产品没有受损程度的就被浪费,仍会出现不一致的产品质量。
化工仿真DCS系统在化工专业实习中的积极作用
并通 过听取企业讲座等形式 使学 生 了解 当前化工行业 的现状 和 发展前 景 , 高学 生学好本专业 的积极性 。在 实际操作过程中 , 提 因为本校所在的地 区化工是支柱产业 , 以我们选择 了一些大型 所 化工企业进行认 知实 习。学生通过参观先进 的生产工艺流程 、 自 动化控制设 备以及 良好 的企业环境 , 对化工生产的真实情况有 了 个直观的印象并对今后 的就业充满了憧憬 。 2 . 了解化工仿真 D S .2 2 C 系统 的工 艺流程 、 主要设备 、 阀门及 操
系统和下厂实习有机结合 , 可使 学生既能对生产实际有一个很好 的认 识 ,, 亲 自动手 来锻炼提 高专业应 用技能 , 大地提 高了化 工 Y Ag 极
专 业 实 习效 率 。
关键词 : 工仿真 D 化 CS系统 实 习 动 手 能 力
中图 分类 号 : 4 4 G 3
文 献 标 识 码 : A
③ 听 取 企 业 对 人 才 的 要 求 ( 座 形式 ) 讲 在 下厂 实 习 的基 础 上 , 行 l 周 化 工仿 真 D S 房 ( 进 6 C机 以动手 操 作 l 5 化 工 仿真 D S 统 的培训 E系 个化 工仿 真 基本 单元 为 主 )
堕 塾
No . 6
T ME D C T O I 化 工 专 业 实 习中的积 极 作 用 C
侯 月平
摘 要 : 工 仿 真 DC 化 S系统 应 用在 化 工专 业 学 生 实 习 中 能 够 解 决 学 生 下 厂 实 习不 能 动 手 操 作 的 问题 。在 实 习 中 , 化 工 仿 真 DCS 把
D :03 6/.s. 7 - 11 000 . 2 OI1 9 9js 1 2 88 . 1. 2 in 6 2 62
浅谈中职教学中数控仿真系统的积极作用
个 人使 用一 台机床 ,教 学效 果不 理想 。 2 . 由于设备的运行费用较高,导致对现有的设备使用率降低 。
功能更为真实可靠 ,机床的模拟切削声响起来 ,切屑飞溅 ,毛坯随 着 刀具 的加 工 变成 图样要 求 的工 件后 ,学 生 的好奇 心 和求 知欲 被极
3 . 生 产 实 习设 备 功率 大 ,对 初 学者 安 全 大小 、颜 色 、观 察视 角 以及刀 具 的形 状等 都可 力更 大 。 由操作者 自行设计以满足不同监控要求。当程序执行时,程序段、 4 . 设 备体 积 庞 大 ,在 有 限 的空 间 内设备 数 量少 ,授课 教 师 要花 坐标 值 、 出错 信 息 以及工 件 与刀具 的相对 移动 的切 削 过程 同时 显示
学 习要求 。而数控仿真系统软件可 以在微机平台上运行 ,数控仿 轨 迹 及 图形缩 放控 制 。机 床外 形也 可显 示并 具有 关 门保 护 、零件 加 真系统软件可以对数控装置进行仿真操作。学生利用此软件进行仿 工 后 的测量 和保 存视 窗作 业 的功 能 。 真操作 ,同样会起 到了真实设备的教学效果。解决 了培训时学员多 数控加工仿真系统功能较为完善 、适于教学的使用。其中语法 机床设备少的问题 、并为学校节省了大量设备购置经费,不但降低 诊断和模拟示教功能可以使学生进行人机交互式学习。即由学生输 了教学 成 本 ,而且 更 高效 、更 安全 。方 便 学生 对数 控原 理 、运 行方 入N C 程序 ,在模拟运行过程 中,系统能及时提供错误信息 以及刀 式 、操 作 方 法 的 验证 ,此 系统 还 可 以 依 据 不 同 的客 户 要 求 进 行设 具 相对 移动 轨迹 的 显示 以及 最终 加工 的立 体效 果 ,再 由学 生经 过 简 计 ,尤其适于初学者的入门过程。通过该软件可以使学生达到实物 单 判 断就 能 很 容 易 的发 现 和修 改 N C 程 序 的错 误 ,而且 现 有 的 高 版 操作训练的 目的,并且安全可靠。通过动态的仿真操作使教学过程 本 的仿 真系 统还 有评 分 功能 ,系 统可 以通 过 比较 ,自动检 验各 类工 易 教易 学 、教学 效果 显著 提 高 。 件 ,即时打 印和 校核 评分 结果 。从 而 避免 教师 直接 面对 学 生 的指责
建模与仿真技术的发展和应用
作者简介:王行仁(1933— ),男,江苏省武进县人,北京航空航天大学自动化学院教授、博士生导师,曾任中国自动化学会理事、中国系统仿真学会理事长、总装备部军用仿真专业组副组长。
研究领域:建模与仿真、飞行控制与飞行仿真、飞行模拟器、分布交互仿真系统、建模仿真支撑环境、虚拟样机技术,虚拟战场技术等。
曾获国家科技进步一、二等奖、省部级科技进步一等奖等多项奖励。
[编者按]:仿真技术是一门通用性强、应用面广、发展迅速、跨学科的综合性技术,并与计算机技术相结合,成为认识与改造客观世界的重要手段。
目前,仿真技术正向数字化、虚拟化、网络化、智能化和协同化的方向发展。
仿真技术是先进制造技术的重要组成部分,对机电产品设计和制造有重要意义。
它具有产品研发快、上市周期短,成本低,质量好等一系列优点,被广泛应用于机械制造行业,其前景广阔。
为落实科学发展观,加快我国由制造大国向制造强国的转型,我刊特约我国著名仿真技术专家、北京航空航天大学王行仁教授、博士生导师撰写一篇“系统仿真技术”专题稿件并刊登在本期“综述与展望”栏目上,旨在促进该技术在机械制造行业的应用与发展。
希望机械行业的广大科技工作者,以本刊为平台,积极开展仿真技术的研究、应用及其学术交流,为“十一五”圆满完成和“十二五”开好局而共同努力。
建模与仿真技术的发展和应用王行仁(北京航空航天大学,北京100191)摘 要:建模与仿真在各个领域和产品全生命周期得到广泛应用。
模型是系统、实体、现象、过程的数学、物理或逻辑的描述。
讨论了建模与仿真的一些基本概念、基于仿真设计制造、基于仿真训练以及某些关键技术,总结了我国建模仿真技术的发展和取得的成就。
关键词:建模与仿真;基于仿真设计制造;基于仿真训练;分布交互仿真;虚拟样机中图分类号:TH12;TP391.9 文献标志码:A 文章编号:167125276(2010)0120001206D evelopm en t and Appli ca ti on of M odeli n g and S i m ul a ti on TechnologyWANG Xing 2ren(B e iji ng U n i ve rsity o f Ae r o na ti c s a nd A s tr o na u ti c s,B e iji ng 100191,C h i na )Abstract:Mo de li ng and S i m ul a ti o n a re b r o a dl y use d i n d i ffe re n t a re a a nd i n a ll li fe cyc l e o f p r o ducd s.Mode l is a p hys i ca l,m a them a t 2i ca l o r l o g i ca l rep re se n ta ti o n o f a sys tem ,en tity,p he nom e no n,o r p r o ce s s.Som e ba s i c concep t o f m ode li ng a nd s i m ul a ti o n,si m u l a ti o n ba sed de s i gn and m a nufa c tu re ,s i m ul a ti o n ba se d tra i ni ng,the ke y te chno l o gy a re d iscu s sed i n this p ape r .O ve rvi ew the de ve l o pm e n t a nd ach i e vem en t of m ode li ng a nd s i m ul a ti o n i n C hi na.Key words:m ode li ng a nd s i m ul a ti o n;s i m ul a ti o n ba se d de s i gn and m anufa c tu re;s i m ul a ti o n ba se d tra i n i ng;dis tri bu te d i n te ra c ti ves i m ul a ti o n;virtua l p r o t o typ i ng.0 前言20世纪五六十年代,自动控制领域普遍采用计算机模拟(c mputer si m ulati on )方法研究控制系统动态过程。
职业院校仿真实训系统建设开发的重要作用
化 环境 建设过程 中 ,必须 结合 国家对职业教育 实训基地建设 的要求 、职业教育 的办学 思想 、社会对技能人才 的需求 、各 职业院校 自身所具有 的办学特色及优势 等来 开展 ,体现实训 基地 信息化 环境 建设 的科学化 、高效化 、特 色化 。 三 、推 动信 息化 建设 ( 一 )推动计算机机房的建设 。首先 ,为保证仿真实训系 统 软件应用合理建设计算机机房 : 包括 电脑桌 、电源 、网线 、 地板 等 ; 计 算机配置方 面 ,考 虑如何提供一个稳定 、高速的 网络环境。其次 ,根据仿真实训 系统软件进行机 房维护 ,使 之能够实现网络教学功能 、网络克隆功能 、网络还原功能等 。 ( 二 )推 动校 园网的建设 。为学生 和老师提 供一个教 学 交流平 台 ,真正实现师生互动 、双向教学的 目标 ,是教学 手 段现代 化的重要标志 。仿 真实训 系统建设开发能够实 现在校 园网上进行仿 真实训 教学 、 仿真训 练 、 仿真考核和资源共享 , 拓展 了校 园网的功能。 ( 三 雕 动多媒体教室 的建设 。 仿 真实训系统的建设开发 , 使 多媒体 教室的使用越来越广 泛。充分发挥多媒体教 室 、多 媒体设 备的功能和作用 ,使之取 得最佳教学效果 ,变得越来 越重要 。系统要 求的系统环境 、人 机安 全 、设备运行可靠性 等都在一定程度 上促 进了多媒 体教室的建设 。 ( 四) 推动教学软件的建设 。仿真实训 系统的建设开发 , 为教学软件建设 提供 了强大 的资源平 台 ,在这个平 台上可 以 链接 、使用 、开发 、扩展 以上教学 软件 。保 证做到保护知识 产 权和 开发 共享 的统一 ; 鼓 励多样 化 和避免 重 复开 发的统 一; 积极 引导推荐 和利用市场机制 的统 一的前提下 ,建设开 发新的教学软件 。 四、推动现代化建设 ( 一 雕 动数字化实训基地建设 。 仿真 实训 系统 建设 开发 , 有利于建设一个 融教 学 、生产 、培训 、技术服务 和科 研为一 体 的多功能开放性数字化实训基地 。 ( 二) 推动智 能化教学 实训平 台建设 。仿 真实训 系统建 设开发 ,有利 于搭建 智能化教学实训平 台。主要加 强网络式 教学软件 的开发 ,鼓励 教师积极研究 网络化教学 手段 ,建立 和完善课程教学 网站 ,充分利用 网络和 多媒体技 术提高教学 的先进性和趣味性 。 ( 三 )推动教学 资源库 建设 。就是 通过仿真 实训 系统 建 设与开发 ,并按专业归类 ,建设 大容量 、开放式 、交互性强 , 并适应 网络发展 的信息化教学资源库 。 ( 四 )推动质量 评价体 系建设 。仿 真实训 系统 的建立 开 发有效地推动 了质量评价 体系的建设 ,使各职业学校 结合 自 身特点做 出特色 , 并将 多媒体 课件 、仿真实训 系统等 信息化 的开发和应用能力作为考核指标 ,体现教学评价 的综合化 。 ( 五) 推动 内涵建 设 。仿 真实训 系统建设开 发 ,有利 于
浅谈数控加工仿真系统在数控教学中的作用
形状等都可 由操 作者 自行设 计 以满 足不 同监控 要求 。当程序执 行 时, 程序段 、 坐标值 、 出错信 息以及工件 与刀具 的相对 移动 的切 削过 程 同时显示在同一窗 口内, 使操作者能够 一 目了然 , 随时监 控机 床运 行的状态体验真实 的加 工过程 。该系统 具有机 床规格 大小设置 , 可 定义刀具形状 、 切削用量 , 如数控铣床上 钻头 、 镗刀 、 球头 刀、 圆角刀 , 数 控 车 床 上 的外 圆刀 、 刀 、 刀 、 纹刀 , 以 实 时 监 控 刀 具 加 工 轨 镗 切 螺 可 迹及图形 缩放控制 。机床外形 也可显示并 具有关 门保 护、 零件加 工 后的测量 和保存视窗作业的功能。 数控加工仿真系统功能较 为完善 、 于教 学的使 用。其中语法 适
就高职 20 级学生与 20 02 0 3级 学 生进 行 了对 比 。2 0 0 2级 学 生 没 有 把 理 论 编程 与 模拟 操 作 结 合 起 来 , 是 把 理 论 与 实 践 分 开 的 。结 果 学 而 生 的 编程 能 力大 打 折 扣 , 刀 具 路 径 的掌 握 上 具 有 一 定 的 差 距 尤 其 在 对循 环 指 令 更 是 难 以理 解 。并且 在 实 训 阶段 由 于 事 先 没 有 接 触 过 操
车 、 控 铣 及 加 工 中 心 的 操 作 。 可 手 动 或 cAD C 数 / AM 编 程 和加 工 , 教 师通 过 网络 教 学 , 监看 窗 口滚 动 控 制 , 随 时 获 得 学 生 信 息 。在 教 可 学 中还 具 有 多 媒 体 教 学 的特 点 。 首先 , 由于 计 算机 辅 助 控 制 系 统 是 以 计 算 机 为 媒 体 开 发 的 , 以 所
美军主要仿真系统及其对现代战争的影响
第38卷第3期计算机仿真2021年3月文章编号:1〇〇6 -9348(2021)03 -0001 -04美军主要仿真系统及其对现代战争的影响黄其旺,朱旭(军事科学院评估论证研究中心,北京100091)摘要:伴随着军用高新技术的迅猛发展,信息化和智能化条件下的战争越来越体现为体系与体系之间的相互对抗,仿真推演 技术是研究复杂体系对抗的一种有效手段,且具有其它技术无法替代的重要作用,受到各军事强国的高度重视,其中美军的 发展又最具有代表性。
总结了美军仿真推演技术经历的三个主要阶段,介绍了美军的典型仿真推演系统及其应用情况,分 析了仿真推演系统对现代战争的影响,并初步探讨了美军建设情况对我发展仿真推演系统的启示。
关键词:仿真与战争推演技术;典型仿真系统;影响分析中图分类号:TP391.9 文献标识码:AThe U. S. Army’s Major Simulation Systemand its Impact on Modern WarfareHUANG Qi - wang,ZHU Xu(Center for Assessment and Demonstration Research,Academy of Military Science,Beijing 100091, China) ABSTRACT:With the development of military science and technology,the war in era of big data and artificial intelligence depends more and more on the operational system of systems.The simulation technology is an effective means to study the confrontation of complex systems whose irreplaceable important role has been highly valued by various military powers.The US military is the most representative in simulation system development.This paper summarized the three main stages of the US military simulation and war- gaming technology development experience,introduced the typical simulation system of the US military and its application,analyzed the impact of the simulation system on modem warfare,and put forward some suggestions for future simulation system planning.KEYWORDS:Simulation and war- gaming technology;Typical simulation system;Impact analysisi引言21世纪以来,随着科学技术的飞速发展以及新型高科技在现代化武器装备体系中的应用,现代战争也随之进人了 信息化时代,近年来伴随人工智能、机器学习以及大数据等 智能化技术的迅猛发展,现代战争将要迈入智能化的时代[1]。
1-什么是仿真
• (3) 高级仿真语言阶段: 1970~1980年间 商用的连续系统仿真语言SSLIV、DAREP、 ACSL,以及离散事件系统仿真语言GPSSIV、 SIMCRIPⅢ和SLAM等。 • ( 4 )一体化建模与仿真环境软件 : 如美国 Pritsket 于 1989 年推出的 TESS ,它是具有数 据库 , 而且能将数据存储与检索,脚本仿真 / 数据采集,数据分析报告和图形生成,脚本 动画,网络模型输入,运行控制,数据管理 等八个部分组成一体化仿真软件环境。
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• 1958 年为满足高速动态系统仿真的要求, 出现了第一台专用的模拟/数字混合计算 机,它是用来解决导弹轨迹的计算问题。 • 60年代初期,出现了混合计算机商品。 • 近年以来,由于计算机技术的飞速发展, 数字计算机已有可能解决高速动态系统 的实时仿真问题,所以模拟/数字混合计 算机将被数字计算机所取代。
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0.3 计算机仿真技术的应用
计算机仿真已被广泛应用于各个 领域,它在系统研究中的重要性在于 它不仅经济而且安全可靠。通过仿真 研究可以预测系统的特性以及外界干 扰的影响,从而可以对制订控制方案 和控制决策提供定量依据。 工程系统 非工程系统
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一、工程系统
• 如控制系统的设计、分析和研究;电力系 统的可靠性研究;化工流程的模拟;造船、 飞机、导弹等研制过程。
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2. 控制系统CAD的应用
(1) 控制系统CAD可以广泛地应用于工业生产部门。 (2) 控制系统CAD对于从事自动控制的研究人员来 说也是必部可少的工具和手段。 (3) 控制系统CAD在控制系统教学中的应用也是十 分明显的。
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0.5 基于MATLAB的控制系统 仿真的现状
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1.是目前国际控制界最流行的仿真语言 2.设计控制系统
化工OTS
我们的服务
我们长期保持在产品、实施和技术支持上的创新。我们的产品 和开发流程贯穿工厂的计划、建造、流程模拟、优化和控制所 有阶段。并始终给客户最好、最及时的24×7服务。
服务贯穿全 厂生命周期
开发产品和流程
优化产品和流程
设计和控制投资
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图 常压塔流程仿真
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图 乙烯流程冷区仿真
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目录
• 仿真培训内容 - 开、停车操作 - 正常工况操作 - 事故处理
反应器进口温度偏高 主设备液位过高 工段负荷过大
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低温甲醇洗
• 工艺介绍
将变换气中的 H2S、COS、CO2等对甲醇合成有害的气体脱除掉,使出净化工段的 净化气中总硫≤0.1ppm,CO2 达到 2.65~2.85%,以满足甲醇合成的要求;同时对 装臵内 H2S 浓缩塔解吸的酸气进行浓缩,使H2S 浓度≥25%,送硫回收工段处理。
s1s2流程模拟系统的作用预案评估工艺学习和验证控制策略调整操作员培训和认证工艺参数调整评估优化辅助奥秘仿真10目录工程案例公司介绍工程介绍11奥秘仿真产品概念建立基于建立基于虚拟工厂虚拟工厂的场景的场景12支持在没有目标硬件的情况下进行全部的系统调试先进的控制器仿真功能组态数据库生成系统组态控制器下装真实控制器调试控制站实际工厂输入输出控制逻辑工程师站仿真控制器调试控制站仿真器在pc内存中运行生成系统组态组态数据库控制器下装虚拟工厂自动软连线输入输出控制逻辑工程师站13奥秘仿真系统框架打印机打印机培训仿真系统接口机教师站场景组态站模拟服务器以太网1000m学员培训系统过程模拟学员培训系统过程模拟接口仿真模拟系统仿真模拟系统分布式控制系统分布式控制系统操作员站培训仿真系统接口机培训仿真系统接口机控制器模拟环境控制器模拟环境控制器模拟环境工程师站组态服务器数据服务器现场操作14远程协助调制解调器打印机打印机培训仿真系统接口机操作员站教师站场景组态站模拟服务器以太网1000m学员培训系统过程模拟学员培训系统过程模拟接口ezsim模拟系统ezsim模拟系统hmi系统培训仿真系统接口机操作员站奥秘仿真系统框架15化工综合实训仿真工厂16仿真平台核心技术?主要的技术问题通常含有多条循环回路?热力学模型与组分数据库极大的扩展了单元操作模型的试用范围?单元操作模型库图形化建模环境17仿真平台核心技术?面向全流程安全生产模拟的高效优化算法全局最优序贯模块和联立方程法?普适性强的热力学模型和相平衡计算方法基础
PLECS仿真系统
全球最专业的电力电子仿真系统-PLECS瑞士Plexim GmbH 公司开发的系统级电力电子仿真系统PLECS,目前在欧美使用的非常流行。
PLECS 是一款用于电路和控制结合的系统的多功能仿真系统,尤其适用于电力电子和传动系统。
无论在是工业领域中的开发者或是学术研究者,PLECS 都能够加速您对电气系统的设计和分析,大大缩短产品研发周期,提高科研效率。
PLECS 以其准确快速的性能、友好的操作界面和诸多有意义的波形分析工具等众多优势,成为当今电力电子工程师追捧的一款仿真软件,被誉为“全球最专业的电力电子仿真系统”。
PLEXIM GmbH 公司打破了传统意义上的软件开发战略,八年来,该公司采集全球超过40 多个国家的PLECS 用户的反馈,对PLECS 进行定期升级,增加更多符合电力电子研发工作人员使用的新功能,使得PLECS 越来越多的受到使用者的青睐。
一、PLECS 产品组成如今的PLECS,已经拥有PLECS Blockset(嵌套版本)(PLECS 作为在MATLAB®/Simulink® 运行环境下的一款高速电力电子电路仿真系统) 和PLECS Standalone 版本(独立版本)两个版本。
版本也由2002 年的1.0.1 升级至如今的3.2.4。
1、PLECS Blockset (MATLAB/Simulink 嵌套版)PLECS 嵌套版是基于PLECS 以MATLAB/Simulink 为运行环境,作为Simulink 的工具箱,和Simulnk下的其他模块并列存在,实现无缝兼容。
熟悉Simulink 的用户,会很轻松的掌握PLECS 软件的编辑原理。
PLECS 是特别为电力电子系统的仿真而开发的,当仿真既含有电路部分又含有复杂的控制方案的系统时,它同样是一个非常有效实用的工具。
PLECS 与MATLAB/Simulink 的结合使用,既有效利用了 MATLAB 在系统级仿真时控制策略实现较为方便准确的优点,同时弥补了其在电力电子器件级仿真时模型不够精确,元件库不够丰富的缺点,大大的提高了 Simulink 的模拟仿真性能。
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(3) 进行作战使用仿真,计算武器杀伤效率;
(4) 进行系统软件的开发,解决各分系统硬、软件的功能协调,优化系统软件;
(5) 利用打靶测量结果进行辨识、校验模型;通过仿真与靶场试验结合,设计最佳靶场
试验方案,以提高经济效益。
3.在武器定型阶段
(1) 进行全系统仿真,结合野外试验(例如打靶)确定武器系统在作战地域内的精度及
(7) 确定指控系统总体指标和方案;
(8) 全系统功能仿真。
2.在武器研制阶段
(1) 进行武器系统和指挥控制系统的性能仿真,以检查各分系统实际性能是否协调,能
否满足系统指标要求并确定各分系统允许公差范围,以建立优化的战术技术指标体系;
(2) 为各种武器试验(例如飞行试验)作事先准备及结果分析;查找出现故障的原因,
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杀伤概率,评估战斗使用效能;
(2) 提供作战软件;
(3) 研究定型过程出现的问题并加以解决;
(4) 与靶场试验结合对武器系统性能做出鉴定。
4.武器装备部队阶段
(1) 对部队使用过程发现的问题进行分析研究并予以解决;
(2) 协助部队进行训练和作战运用,攻防对策的研究;
另一枚备用)迅速连连发出,直奔“飞毛腿”导弹而去。在“飞毛腿”导弹附近,“爱国者”
导弹发生爆炸,爆炸形成的碎片冲击“飞毛腿”导弹并使其爆炸。据统计,在整个海湾战争
期间,美国方面成功地拦截了
33枚“飞毛腿”导弹。
下面,以武器的研制为例说明仿真在研制工作中的作用:
1.在方案论证和设计阶段
(1) 通过作战运用研究,评定战术技术指标的合理性;
(2) 论证战术技术指标的可行性;
(3) 确定各分系统最佳指标并研究这些指标的协调性、可行性;
(4) 武器系统各模块功能的确定,作战体制研究,作战ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ件编制等;
(5) 控制与操作系统设计,人-机-环境系统功效评估;
(6) 检验各种抗干扰措施的有效性;
(3) 研究武器系统对付新的敌情和作战背景的能力;
(4) 武器系统的改进和研究。
仿真系统另一方面的重要意义是可以取得很高的经济效益。据国外统计资料报道,可节
约
40%
~ 50%的实弹打靶次数,可以缩短
30%
~ 40%的研制周期。
目录
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警时间只有短短的几分钟。为了不让敌方的攻击得逞,己方必须在这短短的几分钟里迅速而
正确地作出反应,识别真假弹头,算出飞行轨道,动员力量进行拦截,以确保敌弹在到达目
标之前就被摧毁掉。要做到这一切,不得不发挥超大规模科学计算的能力,否则己方只能处
于被动挨打的地位。在海湾战争期间,“爱国者”导弹智斗“飞毛腿”导弹,形成战争史上
的奇观。“飞毛脚”导弹的水平也不一般,它的飞行速度可达
2638米/秒。当“飞毛腿”导
弹离目标已不到
4O秒的飞行时间时,防御系统的计算机根据雷达显示屏上显示出来的“飞
毛腿”目标,快速计算并显示出“飞毛腿”导弹的飞行线路、飞行速度和预期目标,然后由
控制系统自动给最有利于拦截的导弹发射架发布发射命令,两枚“爱国者”导弹(一枚主截,
在研制、鉴定和定型全过程都必须全面地应用先进的仿真技术。否则,任何新型的、先进的
飞行器和运载工具的研制都将是不可能的。
海湾战争期间“爱国者”导弹和“飞毛腿”导弹之间的较量,也反映出了仿真模拟的参
与。现代战略导弹的进攻威力很大,射程很远,更要命的是常常装有多个真真假假的弹头,
用来迷惑敌方,以便顺利突破敌方强大的防空网。一般说来,最先进的反导弹系统的雷达预
第八篇仿真系统的作用和意义
随着军事和科学技术的迅猛发展,仿真已成为各种复杂系统研制工作的一种必不可少的手段。
仿真系统是可以取得很高的经济效益。
随着军事和科学技术的迅猛发展,仿真已成为各种复杂系统研制工作的一种必不可少的
手段。尤其是在航空航天领域,仿真技术已是飞行器和卫星运载工具研制必不可少的手段。