Definice simulace
Simulationistheimitationofacertainlevelofabstractattributesofarealsystem.Peopleusesuchmodelstoexperiment,gettheinformationtheyneed,andthenhelppeoplemakedecisionsaboutacertainlevelofproblemsintherealworld.Simulationisarelativeconcept.Anyrealisticsimulationcanonlybeanapproximationofcertainpropertiesoftherealsystem.Simulationishierarchical.Itisnotonlyaimedattheobjectivesystemproblemstobedealtwith,butalsoatthelevelofneedsoftheproposedprocessor,otherwiseitisdifficulttoevaluatetheprosandconsofasimulationsystem.
Tradiční metoda
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.
Emulátor
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.
Úvod
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.
Katalog knih
Úvodní slovo
Průvodce čtením knihy
Kapitola1PočítačovéSimulaceTechnologieFoundation
1.1 Začněte od skutečných problémů
1.2 Klasifikace systému a systému
1.2.1 Systémová koncepce
1.2.2Koncepce systémového prostředí
1.2.3Náhodné pojmy v systémech
1.2.4Souvislésystémyadiskrétníeventovésystémy
1.3Pojem a klasifikace modelů systému
1.3.1Koncepce modelu systému
1.3.2 Klasifikace modelu systému
1.4 Modelování systému v počítačové simulaci
1.4.1Theideaofbuildingamodule
p>1.4.2 Zásady souvisejících informací
1.4.3Zásadypřesnýchúdajů
1.4.4 Principy agregace entit
1.5Počítačová simulaceDefinice
1.5.1Analysisofsimulationmethodsandanalyticalmethodsinproblemsolving
1.5.2Klasifikace počítačové simulace
1.5.3Simulace počítačového systémuZákladní kroky
1.6Outlineofthedevelopmentofcomputersimulationtechnology
1.7 Shrnutí
Otázky k zamyšlení
Kapitola 2Metodika systémuModelEstablishment
p>2.1 Systém a modelování
2.1.1Formální popis metody modelování systému
2.1.2 Klasifikace matematického modelu systému
2.2Metodika modelování systému
2.2.1Úloha matematického modelu systému
2.2.2Základ pro sestavení modelu systému
2.2.3DostupnostmodelusystémuSpolehlivost
2.2.4 Způsoby modelování systému
2.3Identifikace systému
2.3.1 Přehled identifikace systému
2.3.2 Identifikace dynamického systému
2.4Praxe modelování systému
2.4.1Metoda modelování mechanického systému
2.4.2Metoda modelování elektrického systému
2.4.3Systemmodelingmethodincontinuouscastingprocess
2.4.4Curvefittingandinterpolationprocessingofmechanical-electric-magneticexperimentalsystem
2.4.5Curvefittingandpokevalueprocessingofexperimentaldata
2.4.6Metoda modelování ekosystému
2.4.7Příklad modelování metody identifikace
2.5 Shrnutí
Otázky k zamyšlení
Kapitola3Číselná integrace kontinuálníchsystémů
3.1BasicPrinciplesofNumericalIntegrationofContinuousSystems
3.1.1Eulerova metoda
3.1.2Vylepšená metoda Euler
3.1.3Severalbasicconceptsofnumericalintegrationmethod
3.2Runge-Kuttaintegrační metoda
3.2.1Runge-DerivationofKuttaNumericalIntegrationFormula
3.2.2VectorFormulaofFourth-OrderRunge-KuttaMethod
3.3 Lineární vícekroková metoda
3.3.1AdamsExplicitFormula
3.3.2 Adamsimplicitní vzorec
3.3.3Adamsestimate-opravná metoda
3.4Analýza stability numerické integrační metody
3.4.1Themeaningofthestabilityofthenumericalsolution
3.4.2 Analýza stability
3.5Thechoiceofthenumericalintegrationmethodandthedeterminationofthecalculationstep
3.5.1Výběr integrační metody
3.5.2Určení velikosti integračních kroků
3.5.3Ovládání chyb a velikosti kroků
3.6 Shrnutí
Otázky k zamyšlení
Kapitola 4DiscreteEventSystemSimulation
Kapitola 5 Objektově orientovaná simulace
Kapitola 6 Architektura na vysoké úrovni
Chapter7EmbeddedSimulationSystemandColdTandemRollingOptimizationSimulationSystemImplementation
Chapter8SimulationModelCheck,VerificationandApproval
Kapitola 10Transportační simulační systém HotMetal
Chapter11ApplicationofServoControlReal-timeSimulationSystem
Chapter12ModelingandSimulationBasedonMATLAB/Simulink