360作文网

仿真技术的特点范例(3篇)

栏目:工作范文

仿真技术的特点范文

概述

上海电机学院电气学院的龚建芳教授把Matlab/Simulink仿真软件应用到电力电子技术课程的理论教学和实验课程教学中(龚建芳.基于MATLAB的”电力电子技术”教学模式探讨[J].中国电力教育,2013(16):63-65)。河北石家庄军械工程学院车辆与电气工程系的张晨光、安树等人,利用Matlab的GUI工具设计用户图形界面,利用Simulink平台建立电力电子技术实验电路的仿真模型,再通过函数文件调用模型,完成电力电子电路参数的设置与仿真结果的输送,最终将电力电子电路中各观测点的波形显示到用户界面上,完成整个电力电子电路仿真实验过程,建立了仿真实验教学系统,并将该仿真实验系统应用到教学中(张晨光,安树,张素宁.基于Mat-lab的“电力电子技术”仿真实验教学系统设计[J].高校实验室工作研究,.2015(3):64-66)。陕西西安空军工程大学防空反导学院的牛天林、爽波等人分析Matlab/Simulink仿真技术在电力电子技术课程教学中动态比较、疑难解答、系统认识、实验拓展等环节的应用(牛天林,樊波,张强,赵广胜.Matlab/Simulink仿真在电力电子技术教学中的应用[J].实验室研究与探索,2015(2):84-87)。重庆科技学院电子信息工程学院的李鹏飞、叶文在探索教学创新过程中,提出了应用Matlab仿真技术与课堂理论教学相结合的教学模式。南京师范大学泰州学院机电系的孙红艳等人对Multisim仿真软件在电力电子技术教学的应用进行研究,并建立单相桥式可控整流电路模型进行仿真(王国强,孙红艳.Multisim在电力电子技术教学改革实践的应用[J].实验科学与技术,2011(5):50-52)。南京工程学院自动化学院赵涛、张丽华等人对计算机仿真软件PSpice在电力电子技术教学改革实践中的应用进行了研究,并以三相桥式整流电路及Buck电路为例,建立电路仿真模型,仿真模拟(赵涛,张丽华,徐开芸,等.PSpice在电力电子技术教学改革实践中的应用[J].电力系统及其自动化学报,2009(6):123-127)。江苏淮安淮阴工学院的陈万等人利用Saber仿真软件在电力电子技术课程教学改革中的应用进行研究,并以三相桥式全控整流电路为例,建立电路仿真模型,讨论了触发角和输出波形间的关系,并研究了整流器故障对波形的影响。

1总结

综上所述,上述所讨论的计算机仿真软件对学生学习电力电子技术促进作用。无论在理论知识学习,还是在实验实践学习方面。一方面,学生能够通过仿真软件搭建相应仿真电路进行仿真,就可以对电力电子器件的工作原理及其特性进行研究,如不可控型的电力二极管、半控型的晶闸管、全控型的绝缘栅双极性晶体管(IGBT)。这对学生掌握电力电子开关器件的工作原理、特性、导通条件、关断条件等相关知识有更为深刻的认识(王波.电力电子技术仿真项目化教程(第二版)[M].北京理工大学出版社,2016年3月)。其次,学生可通过仿真软件搭建相应的电力电子变换电路,如DC-DC,DC-AC,AC-DC,AC-AC,进行仿真,然后通过观察电力电子开关触发脉冲的波形,电力电子开关电流、电压的波形,变换电路输出电流、电压的波形以及学生想关注的各器件、各支路电流、电压的波形,从而掌握各种电力电子变换电路触发脉冲的特点及规律、电力电子开关导通的顺序规律、变换电路工作原理和特点(王晓毛,邓则名,冯垛生.在MATLAB中实现三相电压型逆变器仿真[J].广东工业大学报,2000(2):24-28)。还有,学生还可以通过搭建电力电子变换相应的控制电路模型进行仿真,以掌握电力电子控制电路的工作原理及特点。最后,学生还可以通过仿真软件控制搭建完整的电力电子系统,对电力电子技术应用有更为深入理解和掌握(苏海滨,王继东.基于Simulink/MATLAB电力电子系统仿真设计[J].华北水利水电学院学报,2007(1):49-51)。

2结束语

仿真技术的特点范文

[关键词]计算机仿真技术研究与发展

中图分类号:V448.15+3文献标识码:A文章编号:1009-914X(2014)36-0229-01

引言

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中某一层次的问题做出决策。计算机仿真就是建立系统模型的仿真模型进而在电子计算机上对该仿真模型进行模拟实验的研究过程。计算机仿真技术即以计算机仿真为手段,通过仿真模型模拟实际系统的运动来认识其规律的一种研究方法,也称计算机仿真方法。在科技飞速发展的今天,它已经成为控制系统分析、研究、设计不可缺少的重要工具。

一、仿真的定义和分类

1.仿真定义

计算机仿真技术是以数学理论、相似原理、信息技术、系统技术及其应用领域有关的专业技术为基础,以计算机和各种物理效应设备为工具,利用系统模型对实际的或设想的系统进行试验研究的一门综合性技术。

仿真是在数字计算机上进行实验的数字化技术,它包括数字与逻辑模型的某些模式,这些模型描述某一事件和经济系统,在若干周期内的特征。

系统仿真是建立在控制理论、相似理论、信息处理技术和计算技术等理论基础之上的,以计算机和其它专用物理效应设备为工具,利用系统模型对真实或假想的系统进行试验,并借助于专家经验知识、统计数据和信息资料对实验结果进行分析研究,进而作出决策的一门综合性的和试验性的学科。

二、计算机仿真技术的特点

1.模型参数可根据要求任意调整、修改和补充。人们可以得到各种可能的仿真效果,为进一步完善研究方案提供了可能。与传统的实物实验相比,具有运行费用低、无风险、方便灵活等优点。

2.系统模型求解快速。运用计算机仿真,能够在较短的时间内得出仿真运算的结果,为生产实践提供最及时的指导。

3.仿真运算结果可靠、准确。在机器没有故障的前提下,只要系统模型、仿真模型、仿真程序科学合理,那么计算机的运算结果是准确无误的。

4.实物、实时仿真直观、逼真。这一特点使它在一些复杂工程系统中例如核电、航天等领域得到了广泛应用。

传统的仿真技术是一个迭代过程,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,根据判断的情况反复修改模型和有关的参数,不仅效率低,也存在环境、安全等因素的限制,所以很难达到实验者满意的仿真效果。而计算机仿真技术是利用计算机科学和技术的成果建立被仿真的系统的模型,并在试验条件下对模型进行动态实验,它具有高效、安全、受环境条件的约束较少、可改变时间比例尺等优点,已成为分析、设计、运行、评价、培训系统尤其是复杂系统的重要工具。

三、计算机仿真技术的研究现状

计算机仿真技术的发展与计算机的发展是密不可分的。20世纪50年代的计算机仿真大部分是以电子模拟计算机为主机实现的,在部分特殊应用领域内也有以液压机、气压机或阻抗网络作为主要模拟设备的。由于电子模拟计算机的精度较差等缺点,从70年代初开始,数字模拟混合计算机仿真得到发展。从70年代末起,以数字机为主机的各种各样的专用和通用计算机仿真得到了普及和推广。由于高性能工作站、巨型机、小巨机、软件技术和人工智能技术取得了引人瞩目的进展,在80年代人们对智能化的计算机仿真寄予了希望,也在综合集成数字仿真和模拟仿真优势的基础上,设计出了在更高层次上的数字模拟混合仿真技术,在一些特定的仿真领域内,这种智能计算机仿真和高层次的数字模拟计算机仿真都取得了令人鼓舞的结果。特别是近几十年来,随着系统工程与科学的迅速发展,计算机仿真技术也得到了蓬勃发展,已经从传统的工程领域扩展到非工程领域,在社会经济系统、环境生态系统、生物医学系统、能源系统、教育培训系统等得到了广泛应用。

四、计算机仿真技术的展望

随着计算机应用技术和网络技术的发展,计算机仿真技术也在不断地发展。未来的发展主要有两个方向:

1.仿真技术的网络化

众所周知,现在已经开发研制出来的仿真系统有很多,它们不能互相兼容,可移植性差,实现共享困难,与开发的高成本、低效率、长时间不成正比,更不能充分加以利用。要想解决这些问题,首先要解决的是采用兼容性好的计算机语言来编写仿真系统,其次是采用网络化技术实现仿真系统的共享。尤其是后者,在将来的仿真系统开发中具有重要的意义。实现仿真系统的网络共享,不但可以在一定程度上避免不必要的社会资源的浪费,而且可以通过适当的收费来弥补开发成本的不足。

2.仿真技术的虚拟制造

计算机仿真技术发展的另一个大方向是在虚拟制造技术领域的深入应用。虚拟制造技术是20世纪90年展起来的一种先进的制造技术,它利用计算机仿真技术和虚拟现实技术的结合,在计算机上实现了从产品设计到产品出厂以及企业各级过程的管理与控制。这使得制造技术不再主要依靠经验,便可实现对制造的全方位预测,为机械制造领域开辟了一个广阔的新天地。

五、计算机仿真技术的支撑技术

计算机仿真技术的支撑技术主要有分布式计算机仿真技术、协同式计算机仿真技术、沉浸式计算机仿真技术、基于网络的环境计算机仿真技术。

计算机仿真技术分布式,既是由于数据分布的需要,也是应用分布式计算环境进行并行计算,以达到实时显示目的的重要手段,分布式计算平台有互联网的异构机组成,包括高性能的SMP和DSM多处理器、工作站/PC机机群系统。

来自不同地区、不同学科的学者过去式通过出差或开会等方式进行交流的,现在,随着高速网络投入使用,采用多媒体技术支持下是、的CSCW技术可以达到快捷、高效协同工作的目的。

计算机仿真技术采用传统上为虚拟环境所装用的投影式显示设备,标志着这两个研究方向融合的发展趋势。由于沉浸式显示设备能使用户获得临场感,更有利于用户获得对数据的直观感受,有助于结果的分析。

六、仿真系统的作用和意义

随着军事和科学技术的迅猛发展,仿真已成各种复杂系统研制工作的一种比不可少的手段。尤其是在航空航天领域,仿真即使已是飞行器和卫星运载工具研制必不可少的手段。在研制、坚定、和定形全过程必须全面的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。

计算机仿真技术在军事的应用是很广泛的,如运用交战模型进行的计算机仿真,新型武器装备发展过程中的仿真、部队作战训练方面的仿真、高层论证和规划计划中的仿真、军事作战理论和学术研究中的仿真、作战指挥和战争计划中的仿真,以及战后后勤保障的仿真等。

仿真技术的特点范文篇3

关键词:仿真技术;中专计算机网络教学;可视化教学

计算机网络是中专院校计算机教学的重点课程,是一门概念抽象、理论复杂而且操作性强的学科。当前,中专的计算机网络教学多是以书本的理论知识为主,学生多是被动地接受计算机网络知识,虽然在进行理论讲授时可以通过幻灯片、多媒体以及各种视频等多种丰富的形式加深学生对各种网络知识的理解。但是,鉴于计算机网络的涉及面广以及抽象性强的特点,再加上中专教育培养专业型人才的特点,这就需要在进行计算机网络教学时采用新技术,而仿真技术在计算机网络教学中是一种有效的方式,本文将就仿真技术在中专计算机网络教学中的应用进行探讨。

一、仿真技术概述

仿真技术是通过将网络设备以及网络连接而建立起来的一种统计模型,该技术可以模拟各种网络流量之间的传输,从而使得网络设计更加优化。仿真技术有几下几个特点:

(1)全新的模拟实验机理,这可以使计算机在复杂的网络环境下而具有高可信度;(2)仿真技术的使用范围比较广,不但可以用于网络的扩容、优化网络资源,而且还可以进行新网络的设计,尤其是大中型网络的优化与设计;(3)仿真技术具有其他技术无法比拟的预测功能;(4)仿真技术的成本不高,而且网络模型一旦建好,可以持续性地使用,这使得后期投资会不断地下降。

当前,使用最为广泛的仿真软件是NS,NetworkSimulator的缩写,NS是一个离散事件仿真器,主要应用于网络研究对网络协议以及体系结构进行仿真。NS支持TCP协议,其中不仅包括单播以及多播路由模型,还包括各种多播协议。

二、仿真技术在中专计算机网络教学中的应用

NS仿真软件是当前应用较为广泛的仿真软件之一,主要是用于网络的分析与研究,该软件可以支持多种协议,本文主要以NS软件为基础对仿真技术在中专计算机网络教学中的应用进行分析。

通过对仿真代码的属性、链路参数以及应用程序等进行定义,可以更好地了解TCP协议,发送方与接收方之间采用TCP,其相对应的程序是FTP。相应的,UPD与CBR的应用程序可以采用n1与n5来连接。

通过这种仿真试验,可以有效地解决计算机网络的抽象知识与实践之间脱节的现象。通过这种动画形式,学生可以更加直观地了解TCP/UDP协议,并且在教师的帮助下,学生可以将仿真过程与两种协议之间的自身原理进行比较,可以让学生更为深刻地理解二者的区别,这样既可以满足理论教学的需求,又可以培养学生获取网络数据通信的能力。因此,仿真技术在计算机网络教学中的应用是一种有效的教学方式。

参考文献:

[1]张会展.仿真技术在中职计算机网络可视化教学中的应用[J].中国教育信息化:基础教育,2010(03).

[2]黄晨晖.仿真技术在计算机网络教学中的应用[J].电脑知识与技术,2010(12).

  • 上一篇:仿真实验范例(3篇)
  • 下一篇:仿真引擎的关键技术范例(3篇)
  • 相关文章

    推荐文章

    本站专题