Определение за симулация
Simulationistheimitationofacertainlevelofabstractattributesofarealsystem.Peopleusesuchmodelstoexperiment,gettheinformationtheyneed,andthenhelppeoplemakedecisionsaboutacertainlevelofproblemsintherealworld.Simulationisarelativeconcept.Anyrealisticsimulationcanonlybeanapproximationofcertainpropertiesoftherealsystem.Simulationishierarchical.Itisnotonlyaimedattheobjectivesystemproblemstobedealtwith,butalsoatthelevelofneedsoftheproposedprocessor,otherwiseitisdifficulttoevaluatetheprosandconsofasimulationsystem.
Традиционен метод
Traditionalsimulationmethodisaniterativeprocess,thatis,accordingtothecharacteristics(process)ofacertainleveloftheactualsystem,amodelisabstracted,andthenthesituation(input)isassumed,Thetestiscarriedout,andthetesterinterpretstheoutputresultsandverifiesthemodel,andmodifiesthemodelandrelatedparametersaccordingtothejudgment.Thisisdoneiterativelyuntilitisconsideredthatthismodelhasmetthetester'sgoalofacertainlevelofsimulationoftheobjectivesystem.
Themodel'sabstractdescriptionofacertainlevelofcharacteristicsofthesystemincludes:thecompositionofthesystem;thestatic,dynamic,andlogicalrelationshipbetweenthecomponents;theoutputresponseofthesystemundercertaininputconditions,etc.Accordingtothecharacteristicsofthestatevariablechangeofthesystemmodel,thesystemmodelcanbedividedinto:continuoussystemmodel-statevariablesarecontinuouslychanging;discrete(event)systemmodel-statechangesatdiscretepointsintime(generallyuncertain)Changesintheabove;hybrid-amixtureoftheabovetwo.
Computersimulationtechnologyandthecomputerusedforsimulation(simulatorforshort)shouldfullyreflectthecharacteristicsoftheabovesimulationandmeettheneedsofsimulationworkers.
Подражател
Thecomputerusedforemulation.Mostofthesimulatorsinthe1950swererealizedbyelectronicanalogcomputers.Insomespecialapplicationfields,hydraulicpresses,pneumaticpressesorimpedancenetworkswerealsousedasthemainsimulationequipment.Duetoshortcomingssuchaspooraccuracyofelectronicanalogcomputers,digital-analoghybridsimulatorshavebeendevelopedsincetheearly1970s.
Sincethelate1970s,variousspecialandgeneral-purposeemulatorsbasedondigitalmachineshavebeenpopularizedandpromoted.Duetotheremarkableprogressofhigh-performanceworkstations,supercomputers,smallgiants,softwaretechnologyandartificialintelligencetechnology,inthe1980s,peopleplacedhopesonintelligentsimulatorsandintegratedtheadvantagesofdigitalsimulationandanalogsimulation.Basedonthis,ahigher-leveldigital-analoghybridsimulatorwasdesigned.Insomespecificsimulationfields,thisintelligentsimulatorandhigh-leveldigital-analogsimulatorhaveachievedencouragingresults.
Withtherapiddevelopmentofcomputertechnology,anumberofuniquesimulationworkstations,smallgiant-typesimulators,andsupercomputer-typesimulatorshavealsoappearedinthesimulator.Somesimulatorsintroducedintheearly1980s,SYSTEM10andSYSTEM100arerepresentativeofthistypeofsimulator.SimulationsystemInordertoestablishaneffectivesimulationsystem,itgenerallyhastogothroughthestepsofmodelbuilding,simulationexperiment,dataprocessing,analysisandverification.Inordertoformapracticallarge-scalesimulationsystem,inadditiontothesimulator,itisalsonecessarytobeequippedwithcontrolanddisplayequipment.
Въведение
Computersimulationtechnologyusestheachievementsofcomputerscienceandtechnologytoestablishamodelofthesimulatedsystem,andconductdynamicexperimentsonthemodelundercertainexperimentalconditionsAcomprehensivetechnology.Ithastheadvantagesofhighefficiency,safety,lessrestrictedbyenvironmentalconditions,andchangeabletimescale.Ithasbecomeanimportanttoolforanalysis,design,operation,evaluation,andtrainingsystems(especiallycomplexsystems).Thisbookintroducesthebasisofcomputersimulationtechnology,themethodologyofsystemmodelestablishment,continuoussystemnumericalintegration,discreteeventsystemsimulation,object-orientedsimulation,high-levelarchitecture,embeddedsimulationsystemandtandemcoldrollingoptimizationsimulation,simulationmodelverification,Verificationandapproval,planningandconstructionofreal-timesimulationsystem,researchonsimulationsystemofliquidtransportation,applicationofreal-timesimulationsystemforservocontrol,modelingandsimulationbasedonMATIAB/Simulink.
Thisbookcanbeusedwithvariousengineeringandtheoreticalresearchtextbooksforlearningandscientificresearch,especiallytheresearchonmodelingprocessingmethodsthataregenerallyconcernedatpresent,andthemethodofsimulationtechnologyisusedtoconnectallkeylinks.,Improvethelevelofproductionandresearch.Throughsomepracticaltopicsintheindustrialprocess,theconnotationandnewresultsofthefieldof"systemsimulation"areintroduced.Thesecontentswillprovideimportanthelpforcollegestudents,postgraduatesandscientificresearchersintheirresearchwork.Thefirstfewchaptersusesomeofthesimplestexamplestointroducebasicconceptsandmethodsrelatedtosimulationandmodeling,whichcanbeusedasatextbookforteachingandgraduationdesignforseniorstudentsincollegesanduniversities;thenextfewchaptersarespecificallyforgraduatestudentsandhigh-levelresearchers.Ithasimportantreferencevalueforresearchingtheoreticalandpracticalproblemsinengineering.
BookCatalog
Предговор
Ръководство за четене на книгата
Глава 1 Основа на технологията за компютърна симулация
1.1 Започвайки от реални проблеми
1.2 Система и класификация на системата
1.2.1 Концепция на системата
1.2.2Концепция за системна среда
1.2.3 Случайни понятия в системите
1.2.4 Непрекъснати системи и системи с дискретни събития
1.3 Концепцията и класификацията на системните модели
1.3.1 Концепция на системния модел
1.3.2 Класификация на системния модел
1.4 Системно моделиране в компютърна симулация
1.4.1Theideaofbuildingamodule
p>1.4.2 Принципи на свързаната информация
1.4.3 Принципи на точни данни
1.4.4 Принципи на агрегиране на обекти
1.5 Компютърна симулация Дефиниция на
1.5.1Analysisofsimulationmethodsandanalyticalmethodsinproblemsolving
1.5.2 Класификация на компютърната симулация
1.5.3 Основни стъпки за симулация на компютърна система
1.6Outlineofthedevelopmentofcomputersimulationtechnology
1.7 Резюме
Въпроси за мислене
Глава 2 Методология за установяване на модел на системата
p>2.1 Системно и моделиране
2.1.1 Формално описание на метода за моделиране на системата
2.1.2Класификация на системния математически модел
2.2Методология на системното моделиране
2.2.1 Ролята на математическия модел на системата
2.2.2Основата за установяване на системния модел
2.2.3Наличието на системния модел Надеждност
2.2.4 Начини за моделиране на системата
2.3 Идентификация на системата
2.3.1 Преглед на идентификацията на системата
2.3.2Идентификация на динамична система
2.4 Практика на моделиране на системата
2.4.1 Метод за моделиране на механична система
2.4.2 Метод за моделиране на електрическата система
2.4.3Systemmodelingmethodincontinuouscastingprocess
2.4.4Curvefittingandinterpolationprocessingofmechanical-electric-magneticexperimentalsystem
2.4.5Curvefittingandpokevalueprocessingofexperimentaldata
2.4.6 Метод на моделиране на екосистемата
2.4.7Пример за моделиране на метод за идентификация
2.5 Резюме
Въпроси за мислене
Глава 3 Числено интегриране на непрекъснати системи
3.1BasicPrinciplesofNumericalIntegrationofContinuousSystems
3.1.1 Метод на Ойлер
3.1.2Подобрен метод на Ойлер
3.1.3Severalbasicconceptsofnumericalintegrationmethod
3.2 Метод на интегриране на Рунге-Кута
3.2.1Runge-DerivationofKuttaNumericalIntegrationFormula
3.2.2 Векторна формула на метод Runge-Kutta от четвърти ред
3.3 Линеен многостъпков метод
3.3.1Изрична формула на Адамс
3.3.2 Проста формула на Адам
3.3.3Адамсов метод на корекция на оценката
3.4Анализ на устойчивостта на метода на численото интегриране
3.4.1Themeaningofthestabilityofthenumericalsolution
3.4.2 Анализ на стабилността
3.5Thechoiceofthenumericalintegrationmethodandthedeterminationofthecalculationstep
3.5.1 Избор на метод за интегриране
3.5.2 Определяне на размера на стъпките на интегриране
3.5.3 Оценка на грешката и контрол на размера на стъпките
3.6 Резюме
Въпроси за мислене
Глава 4 Симулация на система за дискретни събития
Глава 5 Обектно-ориентирана симулация
Глава 6 Архитектура на високо ниво
Chapter7EmbeddedSimulationSystemandColdTandemRollingOptimizationSimulationSystemImplementation
Chapter8SimulationModelCheck,VerificationandApproval
Глава 10 Система за симулация на транспортиране на горещ метал
Chapter11ApplicationofServoControlReal-timeSimulationSystem
Chapter12ModelingandSimulationBasedonMATLAB/Simulink