计算机仿真应用举例及其发展趋势
成员:王瑞禄、马晓峰、雷鹏、明国庆班级:自动化1112班一、仿真技术的介绍。“仿真”来源于英语单词“simulatio
”,也译成“模拟”,是“模仿真实世界的意思”。计算机仿真,是在研究系统过程中,根据相似原理以计算机为主要工具,运行真实系统或预研系统的仿真模型,通过对计算机输出信息的分析与研究,实现对实际系统运行状态和演化规律的综合评估与预测。研究对象可以是真实的系统,也可以是设想中的系统。仿真技术的发展源于自动控制系统在设计过程中对系统参数变化或受外界干扰时必须验证系统性能是否能满足设计要求而进行的一项工作。它是分析评估现有系统运行状态或设计优化未来系统性能与功能的一种技术手段,在机械系统、工程设计、航空航天、交通运输、计算机集成等领域中有着广泛的应用。二、近年来仿真技术的发展转变。80年代后期,特别是近十几年数字技术的发展使仿真技术本身及其应用领域大大扩展了,计算机仿真在应用领域、仿真对象、仿真框架、仿真目的及仿真软件等方面都发生了十分重大的转变。这种转变十分明显地说明:计算机仿真已进入一个崭新的发展阶段,它的重要性与特殊功效已越来越突出。如:1)在应用领域方面,已有航空、航天领域转向制造业。1991年美国国家关键技术委员会列出了90年代影响美国国家繁荣与安全的21项关键技术,建模与仿真为其中之一,而仿真的应用领域排在第一位的是制造业。2)在被仿真的系统方面,已由重点是对连续系统仿真转向对离散时间系统的仿真。3)在对仿真基本框架中三个步骤(建模、仿真实验、结果分析)的重视程度方面,已由重视仿真实验转向重视建模及仿真结果分析。4)在与计算机技术结合方面,已由强调并重视与人工智能相结合转向强调与重视与图形技术及面向对象技术相结合。5)在仿真环境方面,已由集中式仿真转向分布式仿真。6)在仿真软件方面,已由开发仿真语言转向研究开发一体化仿真软件系统(或称一体化仿真环境)。在仿真的对象及目的方面,已由研究系统的动力学特性扩展为研究系统的各种特性,包括动力学特性、运动学特性三、几个汽车方面的仿真实例。1)汽车整体多体系统动力学仿真问题。紧密围绕产品虚拟设计这一主题思想,运用先进的软硬件平台,建立有代表性的汽车整车虚拟样机,然后在计算机上完成对汽车系统动力学的主要性能如动力性、操纵稳定性、制动性和平顺性的精确仿真分析,使汽车开发设计过程中对整车的性能r