仿真模型设计与实现共38页
基本模型机仿真软件的设计与实现
第 ２期
汪志华 ，等 ：基本模型机仿真软件的设计与实现
’１ ７・ ５
命令信号．ｃ字段中的 Ｐ ～ Ｐ 是四个测试字位 ，其功能是根据机器指令及相应微代码进行译码 ，使
微程序转入相应 的微地址入 口，从而实现微程序 的顺序、分支、循环运行．
表 １ Ａ、Ｂ、Ｃ字段的功能
Ｔ ｂ １ Ｆ ｎ ｔ ｎ ｏ ｉｌ ａ ． ｕ ｃｉ ｆ ｅｄＡ， Ｂ ｎ ｏ ｆ ａ ｄ Ｃ
Ｏ ０ １ １
１ ０ Ｏ
８
Ｏ ０ １ １
７
０ １ ０ １
选择
Ｐ １ Ｐ ２ Ｐ ３
ｌ １ １
Ｏ ０ １
Ｏ １ ０
Ｌ Ｒ ＤＩ Ｌ ＡＤ Ｏ Ｌ ＤＡＲ
第１ ５卷 第 ２期
２１ ０ ０年 ３月
集美大学学报 （ 然科学版 ） 自
Ｊｕｎｌ ｆ ｉｅ Ｕ ｉｅｓｙ Ｎ ｔ ａ ｃ ｎｅ ｏｒａ ｏ ｍ ｉ ｎ ｒ ｔ（ ａ ｒ Ｓｉ ｃ ） Ｊ ｖ ｉ ｕｌ ｅ
Ｖ０ ． ５ Ｎ ． Ｉ１ ０ ２
Ｍｉ＂ ０１ ｌ ．２ ０ ｌ
１ 仿真 软 件 的设 计 与 实现
本文以 Ｔ Ｎ— Ｍ＋ 作为仿真对象，模拟其基本模型机的组成结构．Ｔ Ｎ—Ｃ ＋ Ｄ Ｃ ＋ Ｄ Ｍ＋ 具有开放式结
构 ，系统简单 ，便 于学生 在短 时 间 内理 解计 算 机 的工 作 原 理 ． 该模 型机 包 括 中央 处 理器 （ Ｐ ） ＣＵ 、 内存储 器 （ Ｅ 、输 入设备 （Ｎ Ｕ ） 和输 出设备 （ Ｕ Ｐ Ｔ ．模 型机 的字 长为 ８位 ，微 指令字 长 Ｍ Ｍ） ＩＰ Ｔ Ｏ ＴＵ ） 共２ ４位 ，其 中 Ａ、Ｂ 、Ｃ字段 的功 能如表 ｌ所示 Ｊ ，其微 指令 的格式 如表 ２所示 ．
《Flexsim仿真模型》PPT课件
• 同样的，
• 黑色和黄色临时实体进入分拣传送带2自动 分拣，分拣传送带2长度为10，接着黄色临 时实体从分拣传送带2的出口点2处被分拣 至传送带3上，然后堆垛机2将传送带3上的 临时实体放置到货架3相应的位置上；
• 黑色临时实体从分拣传送带2的出口点6处 被分拣至传送带4上，然后堆垛机2将传送 带4上的临时实体放置到货架4相应的位置 上；
• 模型描述：
• 模型九
• 有三个货架，分别为货架1、货架2和货架3，每个货 架的列数和层数都为10，货架1存放红色的产品1，货 架2存放绿色的产品2，货架3存放蓝色的产品3，初始 状态下，每个货架中的产品数量都为100；
• 运输机1、2和3在分配器的统一控制下，按照客户订 单的要求，从客户1的订单开始，将客户需要的产品 从相应的货架上取下后，放在相应的托盘上打包后， 进入分拣传送带自动分拣，每个客户使用托盘颜色不 同，客户1到5使用的托盘颜色分别为红色、绿色、蓝 色、白色、黄色。
• 操作员2负责将加工后的临时实体搬运至暂存区2，操作 员2总是沿着网络节点NN1、NN2、NN3，将临时实体搬运 到暂存区2上；
• 而后沿着网络节点NN4、NN5、 NN1返回至暂存区1，继 续搬运临时实体。
• 模型七
• 模型描述：
• 发生器产生四种临时实体，服从整数均 匀分布，类型值分别为1、2、3、4，颜 色分别为绿色、蓝色、白色、黄色，进 入暂存区1；
• 二、模型二
• 模型描述： • 发生器产生2种类型的临时实体，服从整数均匀分布duniform，类型值
分别为1、2，颜色分别为红色和绿色；
• 每种类型的临时实体又分为两种不同的规格，也服从整数均匀分布 duniform，规格值分别为1、2，产生的临时实体进入暂存区1；
仿真模拟研究方案设计
CREATE TOGETHER
03
仿真模拟模型的构建与验证
收集与整理仿真模拟所需的数据
收集现实系统的数据和信息
建立仿真模型所需的数据结构
• 通过实验、调查、观测等方式获取数据
• 设计数据存储和访问方式
• 对数据进行整理和预处理
• 编写数据处理和转换程序
构建仿真模拟模型的详细步骤与方法
01
建立现实系统的数学模型
• 分析现实系统的结构和行为特征
确定仿真模拟研究的问题
分析仿真模拟研究的可行性和必要性
• 分析现实系统中存在的问题
• 评估技术难度和资源需求
• 确定研究的目标和期望结果
• 判断仿真模拟研究是否能为实际问题提供有效解决方案
选择合适的仿真模拟技术与工具
根据仿真模拟研究的问题和目标
评估仿真模拟技术的性能和效果
• 选择合适的仿真模拟技术
探讨仿真模拟技术在实际问题中的应用前景
分析仿真模拟技术的发展趋势
• 讨论仿真模拟技术的新兴领域和应用方向
• 预测仿真模拟技术的未来发展和创新
探讨仿真模拟技术在实际问题中的应用价值
• 分析仿真模拟技术为解决实际问题提供的支持
• 讨论仿真模拟技术在实际问题中的应用前景和潜力
谢谢观看
T H A N K Y O U F O R WATC H I N G
运行仿真模型，进行实验
• 启动仿真程序，加载模型和实验参数
• 执行实验，生成实验结果
收集并整理实验数据
• 提取实验结果中的有用信息
• 对实验数据进行分析和处理
05
仿真模拟结果的分析与评估
对仿真模拟结果进行定量与定性分析
定量分析
定性分析
仿真设计方案
仿真设计方案1. 简介本文档将介绍一个仿真设计方案，旨在帮助设计人员通过仿真技术验证其设计的可行性和性能。
本方案将涵盖仿真工具的选择和设置、仿真模型的建立和验证、仿真实验的执行和结果分析等方面。
2. 仿真工具的选择和设置为了有效地进行仿真，首先需要选择合适的仿真工具。
根据具体的需求和要求，选择一款功能强大、易于使用的仿真软件。
常见的仿真软件包括MATLAB、Simulink、SPICE等。
在选择仿真工具之后，需要对其进行一些设置，以确保仿真过程的准确性和稳定性。
2.1 仿真工具选择根据项目需求和人员的熟悉程度，可以选择合适的仿真工具。
对于电子电路设计，可以选择SPICE仿真工具。
对于系统级设计，可以选择MATLAB或Simulink。
2.2 仿真工具设置在选择好仿真工具之后，需要对其进行设置，以适应具体的仿真需求。
设置包括仿真时间步长、仿真精度、仿真模型等。
根据设计的复杂性和精度要求，进行相应的设置。
3. 仿真模型的建立和验证仿真模型是仿真设计的核心部分，它直接影响到仿真结果的准确性和可靠性。
在建立模型之前，需要对设计需求进行分析，确定仿真的关键参数和系统结构。
3.1 模型建立根据设计需求和系统结构，建立相应的仿真模型。
对于电子电路设计，可以使用电阻、电容、电感等元件建立电路模型；对于系统级设计，可以使用方程、状态空间模型等进行建模。
3.2 模型验证在建立好模型之后，需要对其进行验证。
通过输入不同的测试样例和参数，对仿真模型进行验证，确保其能够准确地模拟实际系统或电路的行为。
验证过程可以通过与实际测量数据的对比来进行。
4. 仿真实验的执行和结果分析在完成模型的建立和验证之后，可以进行仿真实验。
仿真实验可以通过改变不同的输入条件和参数来观察系统或电路的响应。
4.1 仿真实验设置在进行仿真实验之前，需要设置仿真的输入条件和参数。
根据设计需求，设置不同的输入信号和仿真参数，以观察系统或电路的特性。
4.2 实验执行和结果记录根据仿真实验设置，执行实验，并记录仿真结果。
协同仿真平台下鱼雷仿真模型设计与实现
收稿日期:2006201213 修回日期:20062042193基金项目:国家重点实验室资助项目(51448080105ZS 2601) 作者简介:李群力(19712 ),男,陕西礼泉县人,硕士生,工程师,研究方向为计算机应用研究。
文章编号:100220640(2007)0720077203协同仿真平台下鱼雷仿真模型设计与实现3李群力1,魏佳宁2(11西安工业大学,陕西 西安 710032,21西北工业大学航海学院,陕西 西安 710072) 摘 要:针对系统仿真建模可重用的需求,采用组件对象建模的思想对鱼雷进行建模,通过分析鱼雷模型的特点,完成了协同仿真平台下由鱼雷动力学、运动学模块、动力系统模块、控制系统模块、弹道解算系统模块、自导系统模块、引信系统模块、尾流自导模块、误差模块所组成的鱼雷层次结构模型设计,并已实现协同仿真环境中不同粒度的可重用模型的程序开发。
通过对鱼雷仿真模型的测试与应用,验证了协同仿真环境下组件对象建模方法具有建模过程快捷、灵活、适应性高、可重用性好和利于跨平台移植的优点。
关键词:协同仿真,鱼雷,建模,组件中图分类号:TJ 63012 文献标识码:AM odeli ng and Si m ulation of Torpedo i nCollaborative Si m ulation PlatformL I Q un 2li 1,W E I J ia 2n ing2(1.X i ’an T echnolog ica l U n iversity ,X i ’an 710032,Ch ina21M a rine Collag e ,N orthw estern P oly techn ic U n iversity ,X i ’an 710072,Ch ina ) Abstract :A i m ing at the requ irem en t fo r m odeling reu se in si m u lati on ,th is p ap er discu sses the m odeling p rocess fo r to rp edo by u sing the com ponen ts m ethod 1T he to rp edo m odel has been analyzed and divided in to six p arts 2dynam ic system ,con tro l system ,trajecto ry system ,w ake gu ide system ,fu sse system and erro r generating system 1T hen the h ierarch ical m odel of to rp edo has been designed and realized in co llabo rative si m u lati on p latfo rm 1T he test and app licati on of the to rp edo si m u lati on m odel verified that the m ethod is good at setting up fast ,vivid ,h igh adap tive m odels and has reso lved the p rob lem s in cro ss 2p latfo rm tran sp lan tati on 1Key words :co llabo rative si m u lati on ,to rp edo ,m odeling ,m odu le引 言在大多数仿真软件项目中,模型不必要的重复创建造成了资源的浪费。
水面舰艇战术训练仿真模型设计与实现
水面舰艇战术训练仿真模型设计与实现作者：邹文萌, 刘喜作来源：《现代电子技术》2011年第20期摘要：运用模拟器在舰艇部队和院校进行战术模拟训练已经非常普遍，要求也越来越高。
为了使模拟器能够很好满足目前舰艇部队战术训练的需要，本文利用可重用标准组件设计方法，建立基于分布式的虚拟环境系统框架，对水面舰艇战术训练中的作战单元组件，虚拟环境组件，战术想定组件和网络服务管理组件等关键模型进行仿真建模，为舰艇战术训练模拟器提供可重用可扩展的环境和模型支持，并在舰艇模拟训练系统综合演练中得到应用，能够满足目前新型舰艇作战指挥和相关技能训练的需要，也为研制新型舰艇训练模拟器提供依据和模型参考。
关键词：战术训练；虚拟环境；仿真建模；舰艇模拟训练系统中图分类号：TN919-34 文献标识码：A文章编号：1004-373X(2011)20-0125-03Design of Virtual Combat Simulation Model for Naval Tactical TrainingZOU Wen-meng, LIU Xi-zuo（Simulation Training Center, Dalian Naval Academy, Dalian 116018，China）Abstract： It is very popular that the naval ship troops and academies use the simulators for tactical training. In order to meet the requirement of tactical training and military simulation in naval ship troop, the modular architecture methods are adopted for the establishment of virtual combat simulation system. The developed architecture is based on object oriented and modular design principles, while it explores the flexibility and strength of the simulation system. Some key components such as combat unit component, virtual environment unit component, tactical scenarios unit component and web sever unit component are simulated and modeled in the naval tactical training for the support of the simulation model and virtual environment. They were used in the simulator systems for integrate training, and show more effectiveness.Keywords： tactical training; virtual environment; modeling and simulation0 引言当前，运用模拟器在舰艇部队和院校进行战术模拟训练已经非常普遍，但随着新型舰艇的服役、新装备的出现更新和未来海战场的复杂多变，采用先进计算机技术的模拟器涉及的范围越来越广泛，要求也越来越高。
第7讲：仿真模型的matlab实现
头朝右
头朝下
头朝左
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第7讲 仿真模型与Matlab实现 当前位置为白格
头朝上
头朝右
头朝下
头朝左
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第7讲 仿真模型与Matlab实现
例3：森林火灾模拟
元胞空间采用2维正方形网格自动机，元胞包括三 种状态：正在生长的树（绿色），正在燃烧的树（红色） 和空状态（黑色）。初始状态由这三种情况随机填充， 邻域取Moore型。每一步按下述规则更新状态： （1）正在燃烧的树变为空状态； （2）如果正在生长的树格位最近的邻居中有不少于一棵 树正在燃烧，则它将变为燃烧状态； （3）如果是空状态格位，则其以概率p生长出树； （4）考虑到闪电的作用，在最近邻居中没有正在燃烧的 树（周围全是树且没有燃烧）的情况下，生长树在每个 时间步以概率 f 变成燃烧的树。
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第7讲 仿真模型与Matlab实现 红绿灯规则实现 记录更新的道路状态
阻塞道路末端 打开道路末端
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第7讲 仿真模型与Matlab实现
随机交通事故处理
以0.5%的概率 产生随机事故
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第7讲 仿真模型与Matlab实现
车辆移动仿真
从道路末端到起点 车辆移动方程
事故点附近处理
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第7讲 仿真模型与Matlab实现
道路口进入车辆
以0.4的概率按均匀分布在道路起点处产生1 辆车，更符合实际的是应该按照泊松分布或指数 分布产生车辆，如：
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第7讲 仿真模型与Matlab实现 进一步考虑车辆加减速，设每辆汽车（元胞）有一 个行驶速度，速度最小值为0，最大值为vmax，在当前时 刻到下一时刻演化中，汽车遵循以下原则： （1）加速：现实中司机总是期望以最大速度行驶，所 以在每一步当可以加速时(前后车辆距离大于当前车速)， 司机进行加速，新的速度为
ProteusVSM仿真模型设计与实现
ProteusVSM仿真模型设计与实现2019-08-10在模拟仿真⼯程中，Proteus系统使⽤较为⼴泛。
利⽤ProteusVSM在仿真中可以有效的提⾼电⼦设备的使⽤效率，同时对于软件的实⽤性能有很⼤的提⾼。
在本⽂中详细的介绍了在编程软件的帮助下，对ProteusVSM系统进⾏调试，并在VSM模块的模拟下进⾏的实践过程。
【关键词】ProteusVSM 仿真模型设计⽅案在计算机技术⼀代⼀代的更新的过程中，仿真技术⼀直被⼈们⼴泛的使⽤，并将这些技术扩展到多个⾏业当中。
现有的Proteus作为⼀种较为新型的仿真多功能模拟⼯具，可以对于电⼦相关元件的模拟提⾼⼀个等级，同时可以促进电⼦信息技术的提⾼。
在现有的Proteus仿真设计包括有ACM7、839V、POC、Moror等，在不同的逻辑分析情况下，对于信号进⾏激励，并将Proteus中的VSM形成编辑程序，利⽤代码将环境进⾏模拟。
⽤这样的⽅式可以在单⽚机的控制下，对电路的整体使⽤有更好的调控作⽤。
其中，对于Proteus中的VSM仿真模型要进⾏合理的设计，并在实际的⼯程中实现。
1 Proteus系统中VSM的使⽤原理分析Proteus中的VSM主要作⽤是形成⼀定的数据扩展作⽤，在原有的模块当中系统的增加的选择性。
其中模块的类型包括：电路信息模块和图像显⽰模块。
在对于电路信息模型的模拟当中，⾸要是对于电路的特性进⾏分析，根据不同的运⾏状态和运⾏时间来对参数进⾏量化，并由图像显⽰模模块进⾏图像的显影。
显⽰的图象在仿真模拟的阶段可以进⾏⼈机交流。
在VSM元件中，实现电路模型的模拟。
通常情况下，在Proteus电⼦系统的仿真操作中会出现应⽤程序与配件的代码⽆法兼容的情况，导致这样情况的发⽣⼀般的解决办法是在模拟⾯板和仿真器的代码同时修改为相同的进制，并在电路中增加新的调试装置，还有⼀种⽅式是将原有的设计系统不做任何的改变移⾄模拟器当中。
Proteus是⼀种C语⾔模式下的操作平台，⽤户可以根据需要在界⾯中选取不同的通信⽅式，以抽象的原理在图形显⽰模块中标⽰出来，并根据系统函数来将VSM⾃动成成的模型系统相互结合，以达到图像显⽰和操作界⾯的⼀体化。
作战仿真模型体系分析及其模型设计与实现关键技术研究
作战仿真模型体系分析及其模型设计与实现关键技术研究一、本文概述随着信息技术的快速发展和广泛应用，作战仿真模型已成为军事领域的重要研究工具。
通过构建高度逼真的战场环境，作战仿真模型能够帮助军事决策者更好地理解战争复杂性，优化作战策略，提高实战能力。
本文旨在对作战仿真模型体系进行全面分析，深入探讨模型设计与实现过程中的关键技术问题，以期为我国军事仿真技术的发展提供理论支撑和实践指导。
本文将简要介绍作战仿真模型的基本概念、发展历程及其在军事领域的应用价值。
随后，通过对国内外相关文献的综述，分析当前作战仿真模型体系的研究现状和发展趋势。
在此基础上，本文将重点探讨作战仿真模型设计与实现过程中的关键技术问题，包括模型构建方法、数据融合与处理、模型验证与评估等方面。
针对这些关键问题，本文将提出相应的解决方案和技术路线，并通过实例分析验证其可行性和有效性。
本文将对作战仿真模型体系的发展趋势进行展望，探讨未来作战仿真技术的发展方向和应用前景。
通过本文的研究，旨在为军事领域提供一套科学、高效的作战仿真模型设计与实现方法，推动我国军事仿真技术的创新发展。
二、作战仿真模型体系分析作战仿真模型体系是一个复杂的系统工程，它涉及到多个领域的知识和技术，包括军事战略、战术决策、武器系统性能、战场环境模拟等。
这一体系的主要目标是通过对实际作战过程的模拟，以预测和分析不同策略和条件下的作战结果，为军事决策提供科学依据。
在作战仿真模型体系的分析中，首先要明确模型的层次结构和组成要素。
这包括战略层、战役层、战术层等不同层次的模型，每个层次的模型都有其特定的功能和作用。
同时，还需要分析模型之间的逻辑关系和数据流，以确保整个体系的一致性和协调性。
作战仿真模型体系的分析还需要关注模型的动态性和适应性。
由于实际作战过程中存在着许多不确定性和变化性，因此模型需要具备足够的动态性和适应性，以应对这些变化。
这包括模型的参数调整、规则修改、场景更新等方面的工作。
实验四-SIMULINK仿真模型建立及仿真
实验四 SIMULINK仿真模型的建立及仿真（一）一、实验目的：1、熟悉SIMULINK模型文件的操作。
2、熟悉SIMULINK建模的有关库及示波器的使用。
3、熟悉Simulink仿真模型的建立。
4、掌握用不同的输入、不同的算法、不同的仿真时间的系统仿真。
二、实验内容：1、设计SIMULINK仿真模型。
2、建立SIMULINK结构图仿真模型。
3、了解各模块参数的设定。
4、了解示波器的使用方法。
5、了解参数、算法、仿真时间的设定方法。
例7.1-1 已知质量m=1kg，阻尼b=2N.s/m。
弹簧系数k=100N/m，且质量块的初始位移x(0)=0.05m，其初始速度x’(0)=0m/s，要求创建该系统的SIMULINK 模型，并进行仿真运行。
步骤：1、打开SIMULINK模块库，在MATLAB工作界面的工具条单击SIMULINK图标，或在MATLAB指令窗口中运行simulink，就可引出如图一所示的SIMULINK模块浏览器。
图一：SIMULINK模块浏览器2、新建模型窗，单击SIMULINK模块库浏览器工具条山的新建图标，引出如图二所示的空白模型窗。
图二：已经复制进库模块的新建模型窗3、从模块库复制所需模块到新建模型窗，分别在模块子库中找到所需模块，然后拖进空白模型窗中，如图二。
4、新建模型窗中的模型再复制：按住Ctrl键，用鼠标“点亮并拖拉”积分模块到适当位置，便完成了积分模块的再复制。
5、模块间信号线的连接，使光标靠近模块输出口；待光标变为“单线十字叉”时，按下鼠标左键；移动十字叉，拖出一根“虚连线”；光标与另一个模块输入口靠近到一定程度，单十字变为双十字；放开鼠标左键，“虚连线”变变为带箭头的信号连线。
如图三所示：图三：已构建完成的新模型窗6、根据理论数学模型设置模块参数：①设置增益模块<Gain>参数，双击模型窗重的增益模块<Gain>，引出如图四所示的参数设置窗，把<Gain>增益栏中默认数字改为2，单击[OK]键，完成设置；图四：参数已经修改为2的<Gain>增益模块设置窗②参照以上方法把<Gain1>增益模块的增益系数改为100；③修改求和模块输入口的代数符号，双击求和模块，引出如图五所示的参数设置窗，把符号栏中的默认符号（++）修改成所需的代数符号（--），单击[OK]键，完成设置；图五：改变输入口符号的求和模块参数设置窗④对积分模块<Integrator1>的初始状态进行设置：双击积分模块<Integrator1>，引出如图六所示的参数设置窗，把初始条件Initial condition 栏中的默认0初始修改为题目给定的0.05，单击[OK]键，完成设置。
智能工业机器人仿真系统设计与实现
智能工业机器人仿真系统设计与实现随着信息技术和机电一体化的不断发展，智能工业机器人已经成为了现代制造业中不可或缺的一部分。
它可以在生产线上进行高精度、重复、高效的操作，有效提高了生产效率和产品质量。
然而，智能工业机器人的研发、生产和维护成本较高，因此工业机器人仿真技术的应用逐渐受到关注。
本文将从智能工业机器人仿真系统的设计与实现两个方面详细介绍智能工业机器人仿真技术的应用。
智能工业机器人仿真系统设计智能工业机器人仿真系统是将工业机器人的动力学模型、运动规划模型以及控制算法模型等组合起来的一种软件系统。
通过这个系统，可以对机器人在不同工况下进行仿真实验，探索其在不同工况下的运动特性和应变情况，进而指导生产实践。
智能工业机器人仿真系统设计需要考虑以下四个方面。
一、机器人建模机器人建模是仿真系统的基础，对机器人内部传动机构和运动规划过程进行建模，形成机器人的动力学模型，从而实现对机器人的控制。
机器人的运动学模型包括运动方程和动力学方程，通过建立机器人模型，将机器人的物理特性抽象成一个数学体系，进行仿真模拟。
二、仿真算法仿真算法是智能工业机器人仿真系统的核心，主要有运动规划和控制等方面。
在运动规划方面，不同工况下机器人的运动状态需要调整，因此需针对不同属性的产品制定不同的运动规划策略。
在机器人运动控制方面，需要根据模型控制对象，确定运动规划策略和控制参数。
三、仿真平台仿真平台是仿真实验的基础，包括模型库、控制平台、仿真画面和仿真评估。
需要根据实际需要来选择或自主开发工业机器人仿真平台，以便轻松实现仿真实验。
四、仿真评估仿真评估是仿真系统衡量好坏的标准，通过对实验数据进行分析与评估，可以判断仿真模型的准确性、实用性、稳定性和鲁棒性等特性，并对仿真系统进行优化改进。
智能工业机器人仿真系统实现智能工业机器人仿真系统的实现是根据研发需求、仿真算法、仿真平台和仿真评估等几个方面的要素，进行系统实现、调试、测试、仿真和实验应用等环节，并提供相应的文档、培训和技术支持等服务。
CAE仿真与分析PPT课件
热－结构耦合场应力分析 发动机内场
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被动安全性CMVDR294
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被动安全性 CMVDR294
初始车速50km/h
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车速变化
被动安全性 CMVDR294
A柱变形
Байду номын сангаас
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门框变形量
被动安全性仿真
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被动安全性
车门静挤压强度
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CAE技术在汽车设计过程中应用
• 分析和设计紧密结合、设计和分析同步 • 向大规模集成方向发展 • 大幅度提高分析能力 • 基于显式分析的高度非线性求解为工艺分析提供可
能 • 整车安全性分析用于实际汽车安全性设计 • 计算机图形化显示水平不断提高 • 软件提供二次开发语言用于开发满足客户需求的软
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动力学、运动学分析
在分析过程中往往会涉及到大量的参数，例如弹性铰链的特 性，弹簧的刚度，关键点的位置等等。这些数据有的可以从数学 模型中得出，有的需要做相关试验测量。
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动力学、运动学分析
某变速器操纵机构运动分析
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动力学、运动学分析
车门玻璃升降分析
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动力学、运动学分析
车轮定位参数和悬架杆系的布置直接影响到整车的操纵稳定性，因此合理的车 轮定位参数变化值及变化趋势对整车行驶性能尤为重要。
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动力学、运动学分析
在底盘设计过程中，一般情况下会涉及到大量的运动 部件，这些部件相互间的关系，往往会影响车轮定位参数变 化趋势，更进一步影响到悬架及整车的性能。
汽车设计过程中的CAE
离散仿真模型设计与实现算法
初始 化子 程序
（1）操作事件表，确定下一最早发 时间
生事件表
控制
（2）推进仿真钟
子程
序
（1）修改系统状态 （2）修改统计计数器 （3）产生将来事件加到事件表中
事件 子程
序
（1）根据统计计数器进行统计分析
（2）打印输出报告
报告
产生
2 离散事件系统仿真实现的三种算法 事件调度法 事件调度法的步骤是： （1）初始化：需要初始化的对象包括时间、事件表、系统初
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1 离散事件系统仿真建模方法
离散事件仿真模型的组成与构造
实体流图法
建模可以按一下思路进行：
（1）辨识组成系统的实体及属性。 （2）分析各种实体的状态和活动，及其相互间的影响。 （3）考察有哪些事情导致了活动的开始或结束，或者可以作为活动开始或结束的标
志，以确定引起实体状态变化的事件，并合并条件事件。 （4）分析各种事件发生时，实体状态的变化规律。 （5）在一定的服务流程下，分析与队列实体有关的特殊操作(如换队等)。 （6）通过以上分析，以临时实体的流动为主线，用约定的图示符号画出被仿真系统
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2 离散事件系统仿真实现的三种算法 事件调度法 事件调度法（Event Scheduling）是面向事件的方法。仿
真方法主要是研究系统状态变化，有事件发生就会有状态变化。 事件调度法是通过定义事件，并按照时间顺序处理所发生的一 系列事件。由于事件都是预定的，状态变化发生在明确的预定 时刻，所以这种方法适合于活动持续时间比较确定的系统。
下变 的步 控长 制时 逻间 辑推
进 机 制
（1）设置仿真钟=0 （2）初始化系统状态和统计计数器 （3）初始化事件列表
仿真模型
仿真模型————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期:ﻩ(5）调查、搜集有关资料。
系统动力学模型被认为是真实系统的“实验室”,要想通过模型模拟和剖析真实系统,获取更丰富、更深刻的信息，进而寻求解决问题的途径,“实验室”的建立是至关重要的。
而要建好“实验室”，就必须在认真调查研究的基础上,花大力气搜集、完备各种资料。
毫无疑问,为使模型更真实地反映系统，收集的资料应越多越好。
但是，要强调的是,资料搜集工作必须紧紧围绕着研究目的进行,如果偏离了研究目的,即使资料再多也是徒劳的,而且还会给资料的筛选带来许多困难。
３－2-2-2构建模型模型的构建,是系统动力学研究、解决问题的关键性的一个步骤。
系统动力学模型的建造，一般包括如下两个相互联系的工作环节。
(１)分析系统结构。
在需要研究的问题已经明确、系统中的重要变量与参考模式已经确定、资料搜集工作也已基本完成之后，就要研究系统及其组成部分之间的相互关系、系统中的主要变量与其它有关变量之间的关系、分析系统的结构。
为了使建模工作一开始就能把握整个研究过程的方向,建模者首先要分析系统整体与局部的关系,然后分析变量与变量之间的关系,最后把这些关系转化成反映系统结构的因果关系图或流图。
因果关系图，是反映变量与变量之间因果关系的示意图。
其中,变量之间相互影响作用的性质用因果关系键来表示。
因果关系键中的正、负极性分别表示了正、负两种不同的影响作用。
因果关系键把若干个变最串联后又折回源发变量，这样便形成了一个反馈回路。
对于反馈回路，也有正、负极性之区别。
如果沿着某一反馈回路绕行一周后，各因果关系键的累计效应为正,则该回路为正反馈回路，反之则为负反馈回路。
正反馈具有自我强化的作用机制，负反馈则具有自我抑制的作用机制。
因果关系图虽然能够描述系统反馈结构的基本方面，但不能反映不同性质变量的区别。
flexsim仿真模型设计说明书
仿真模型设计说明书专业：/姓名：/学号：/指导老师：/模型名称：/一、课题名称生产制造仿真二、问题描述及数据、要求2.1系统描述有一个制造车间由4组机器组成，第1，2，3，4组机器分别有3，2，4，3台相同的机器。
这个车间需要加工四种原料，四种原料分别要求完成4、3、2、3道工序，而每道工序必须在指定的机器组上处理，按照事先规定好的工艺顺序进行。
假定在保持车间逐日连续工作的条件下，对系统进行365天的仿真运行（每天按8 小时计算），计算每组机器队列中的平均产品数以及平均等待时间。
通过仿真运行，找出影响系统的瓶颈因素，并对模型加以改进。
2.2系统数据四种原料到达车间的间隔时间分别服从均值为50，30，75，40分钟的正态分布。
四种原料的工艺路线如表6.1 所示。
第1种原料首先在第3组机器上加工，然后在第1组、再在第2组机器上加工，最后在第4组机器上完成最后工序。
第1种原料在机器组3、1、2、4加工，在机器组3、1、2、4加工的平均时间分别为30、36、51、30；第2种原料在机器组4、1、3加工，在机器组4、1、3加工的平均时间分别为66、48、45；第3种原料在机器组2、3加工，在机器组2、3加工的平均时间分别为72、60，第四种原料在机器组在1、4、2加工，在机器组1、4、2加工的平均时间分别为60，55，42如下表所示。
如果一种原料达到车间时，发现该组机器全部忙着，该原料就在该组机器处的一个一个服从先进先出FIFO（FIRST IN FIRST OUT）规则的队列。
前一天没有完成的任务，第二天继续加工，在某机器上完成一个工序的时间服从Erlang 分布，其平均值取决于原料的类别以及机器的组别。
例如表11.1中的第2类原料，它的第一道工序是在第4组机器上加工，加工时间服从66的Erlang分布。
2.3要求建立模型并输出仿真数据结果，对结果进行分析，看系统有无瓶颈，当系统存在瓶颈时，提出解决方案并对系统进行改进。
生理系统建模与仿真讲课文档
下人体器官的耐受性实验；
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▪ （3）可作为一种预研的手段，为真实系 统运行奠定基础
➢ 例如：可通过进行大量的仿真实验找出系统的变 化规律，然后再进行少量活体实验进行验证，这 样既可节约大量实验经费，缩短实验周期，又可 减少危险性和提高效率。
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▪ 鉴于这一基本事实，把通过模型的方法对 事物的表述称为模型空间。
▪ 同时，由于模型是基于某一真实系统而构 造的，因此，在模型空间所得出的问题的 解就与真实空间同一问题的解有必然的联 系。
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真实系统
模型空间
真实系统的解
模型空间的解
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缺点：
▪ 仅强调外部观测和系统在某一方面的 整体功能
▪ 无法描述系统的内部结构、局部细节 以及作用机理
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2．推导方法 ▪ 推导方法适用于那些内部结构和机理已
部分地被人们所认识的系统（灰箱）。 ▪ 我们可以根据这类系统的物理化学过程
以及解剖学与生物学知识，分析推导出 描述系统功能和特性的模型。
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心 脏 模 型
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血管铸型
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用乒乓球做肾脏血管铸型标本
1. 先将猪肾洗净，用生理食盐水冲洗动脉，移除血块
2. 准备胶液：将乒乓球剪碎加入丙酮，乒乓球对丙酮的比例 约为1:10。数分钟后乒乓球会溶解形成炼乳状沉在底部。 将炼乳状的胶液倒入针筒内。
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一个模型的建立需要： ▪ 实际条件理想化； ▪ 具体事物抽象化； ▪ 复杂系统简单化