系統(tǒng)分析-系統(tǒng)仿真-文庫吧
2025-04-20 14:55 本頁面
【正文】 hl ThyssenKrupp, CDHK Tongji Uni. 同濟大學(xué)中德學(xué)院 蒂森 克虜伯基金教研室 系統(tǒng)仿真的缺點 ? 開發(fā)仿真軟件，建立運行仿真模型需要大量的編程和重復(fù)運行試驗，耗時、耗力和消耗資金。 ? 系統(tǒng)仿真只能得到問題的一個特解或可行解，不可能獲得問題的通解或者是最優(yōu)解。仿真參數(shù)的調(diào)整往往具有極大的盲目性，尋找優(yōu)化方案將消耗大量的人力物力。 ? 仿真建模直接面向?qū)嶋H問題，由于建模者的認識和看法有差異，往往會得到迥然不同的模型。因此，仿真建模常被稱為非精確建模，或認為仿真建模是一種 “ 藝術(shù) ” 而不是純粹的技術(shù)。 Stiftungslehrstuhl ThyssenKrupp, CDHK Tongji Uni. 同濟大學(xué)中德學(xué)院 蒂森 克虜伯基金教研室 發(fā)展趨勢 ? 隨著計算機軟硬件性能的提高，出現(xiàn)了所謂的圖形建模、可視建模方法和工具，從而使仿真建模工作變得輕松、方便； ? 由于智能化技術(shù)的引入，也產(chǎn)生了所謂的自動建模環(huán)境，使仿真建模的科學(xué)性進一步得到提高。 ? 此外，仿真理論的發(fā)展，也使模型的驗證、確認、優(yōu)化工作進一步自動化，仿真的精確性得以提高。 ? 計算機技術(shù)中的多媒體技術(shù)、靈境技術(shù)、分布式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的引入更使系統(tǒng)仿真技術(shù)如虎添翼，它們與仿真技術(shù)相結(jié)合而成為嶄新的研究方向。 Stiftungslehrstuhl ThyssenKrupp, CDHK Tongji Uni. 同濟大學(xué)中德學(xué)院 蒂森 克虜伯基金教研室 ② 系統(tǒng)仿真分類 ? 系統(tǒng)仿真可以分成物理仿真、數(shù)學(xué)仿真和物理 － 數(shù)學(xué)仿真； ? 物理仿真是指按相似原理建立具有真實系統(tǒng)物理性質(zhì)的物理模型，并在物理模型上進行實驗的過程。如專用仿真器、風洞實驗?zāi)Ｐ偷?。物理仿真的?yōu)點是真實感強，直觀、形象，但缺點是仿真建模周期長；花費大；靈活性不夠好。 ? 數(shù)學(xué)仿真指建立可計算的系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，并在計算機上對數(shù)學(xué)模型進行仿真實驗的過程。與物理仿真相比，數(shù)學(xué)仿真更加經(jīng)濟、靈活、方便。數(shù)學(xué)仿真也稱為計算機仿真。 ? 如果在仿真中同時使用物理模型和數(shù)學(xué)模型，并將它們通過計算機軟硬件接口聯(lián)接起來進行實驗，就稱為物理 － 數(shù)學(xué)仿真，或半實物仿真。 Stiftungslehrstuhl ThyssenKrupp, CDHK Tongji Uni. 同濟大學(xué)中德學(xué)院 蒂森 克虜伯基金教研室 ② 系統(tǒng)仿真分類 ? 根據(jù)仿真中使用的計算機類型，系統(tǒng)仿真又可分為模擬仿真、數(shù)字仿真和混合仿真。 ? 模擬仿真 是基于同構(gòu)和相似原理，通過專用的模擬計算機進行仿真實驗。模型直觀、運算速度快，但精度較差，且通用性和靈活性不好。 ? 數(shù)字仿真 利用數(shù)字計算機和仿真軟件進行系統(tǒng)的建模仿真實驗的過程。具有自動化程度高，復(fù)雜的推理判斷能力強以及快速、靈活、方便、經(jīng)濟、較高精度等特點。 ? 混合仿真 是將模擬仿真和數(shù)字仿真相結(jié)合的一種仿真方法。其主要工具是混合計算機系統(tǒng)，主要包括模擬計算機、數(shù)字計算機以及它們之間信息轉(zhuǎn)換 (通常是 A／ D、 D／ A轉(zhuǎn)換 )界面。它在某些大系統(tǒng)的實時仿真中具有很大優(yōu)勢，混合仿真廣泛用于參數(shù)優(yōu)化、最優(yōu)控制以及統(tǒng)計尋優(yōu)和統(tǒng)計計算等方面。 Stiftungslehrstuhl ThyssenKrupp, CDHK Tongji Uni. 同濟大學(xué)中德學(xué)院 蒂森 克虜伯基金教研室 ② 系統(tǒng)仿真分類 ? 根據(jù)研究的系統(tǒng)對象性質(zhì)，系統(tǒng)仿真又可分為連續(xù)系統(tǒng)仿真和離散系統(tǒng)仿真。 ? 連續(xù)系統(tǒng)指系統(tǒng)狀態(tài)隨時間連續(xù)變化的系統(tǒng)，通常用一組方程式描述。如微分方程、差分方程等。注意差分方程形式上是時間離散的，但狀態(tài)變量的變化過程本質(zhì)上是時間連續(xù)的，如人口的變化、導(dǎo)彈運動、化工過程等。 ? 在離散事件系統(tǒng)中，表征系統(tǒng)性能的狀態(tài)只在隨機的時間點上發(fā)生躍變，且這種變化是由隨機事件驅(qū)動的，在兩個時間點之間，系統(tǒng)狀態(tài)不發(fā)生任何變化。離散事件仿真就是通過建立過程模型，并在計算機上人為構(gòu)造隨機事件環(huán)境，以模擬隨
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