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文檔簡介

仿真技術概論仿真（Simulation）即使用所研究的系統模型利用計算機模型將特定于某一具體層次的不確定性因素轉化為對系統目標的影響，進行某一具體層次的系統風險估計。仿真（Simulation）定義利用仿真系統模型復現實際系統中發生的本質過程，并通過對系統模型的實驗來研究存在的或設計中的系統，又稱模擬。這里所指的模型包括物理的和數學的，靜態的和動態的，連續的和離散的各種模型。所指的系統也很廣泛，包括電氣、機械、化工、水力、熱力等系統，也包括社會、經濟、生態、管理等系統。。仿真定義解讀①按所用模型的類型（物理模型、數學模型、物理－數學模型）分為物理仿真、計算機仿真（數學仿真）、半實物仿真；②按所用計算機的類型（模擬計算機、數字計算機、混合計算機）分為模擬仿真、數字仿真和混合仿真；③按仿真對象中的信號流（連續的、離散的）分為連續系統仿真和離散系統仿真；④按仿真時間與實際時間的比例關系分為實時仿真（仿真時間標尺等于自然時間標尺）、超實時仿真（仿真時間標尺小于自然時間標尺）和亞實時仿真（仿真時間標尺大于自然時間標尺）。⑤按對象的性質分為宇宙飛船仿真、化工系統仿真、經濟系統仿真等。仿真可以按不同原則分類：虛擬仿真介紹仿真模型是被仿真對象的相似物或其結構形式。它可以是物理模型或數學模型。但并不是所有對象都能建立物理模型。例如為了研究飛行器的動力學特性，在地面上只能用計算機來仿真。為此首先要建立對象的數學模型，然后將它轉換成適合計算機處理的形式，即仿真模型。具體地說，對于模擬計算機應將數學模型轉換成模擬排題圖；對于數字計算機應轉換成源程序。虛擬仿真介紹通過實驗可觀察系統模型各變量變化的全過程。為了尋求系統的最優結構和參數，常常要在仿真模型上進行多次實驗。在系統的設計階段，人們大多利用計算機進行數學仿真實驗，因為修改、變換模型比較方便和經濟。在部件研制階段，可用已研制的實際部件或子系統去代替部分計算機仿真模型進行半實物仿真實驗，以提高仿真實驗的可信度。在系統研制階段，大多進行半實物仿真實驗，以修改各部件或子系統的結構和參數。在個別情況下，可進行全物理的仿真實驗，這時計算機仿真模型全部被物理模型或實物所代替。全物理仿真具有更高的可信度，但價格昂貴。虛擬仿真流程圖專業仿真學習仿真軟件包括為仿真服務的仿真程序、仿真程序包、仿真語言和以數據庫為核心的仿真軟件系統。仿真軟件的種類很多，在工程領域，用于系統性能評估，如機構動力學分析、控制力學分析、結構分析、熱分析、加工仿真等的仿真軟件系統例如Matlab、MSCSoftware等軟件在工業高科技領域已廣泛應用。專業仿真學習常用仿真軟件中包括以下內容：①物性數據庫。包括模塊運行時所需的基礎物性數據、物性計算等。②單元操作模型庫。囊括模擬所需的模塊，每個模塊用包括物料平衡、能量平衡、相平衡、反應速率等方程在內的數學模型構成。③模型求解算法庫。包括各種數值求解算法，線性、非線性方程組的求解、

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