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第一章11 系统仿真的基本概念.ppt


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文档列表 文档介绍
系统仿真
主讲教师:孟秀云
北京理工大学机电工程学院
本课程的性质
本课程是一门原理课,方法课
通过本课程的学****可学会一种系统研究、决策或处理问题的思路,方法。
第一章绪论
本章主要讲述基本概念
系统仿真是本世纪40年代末以来伴随着计算机技术的发展而逐步形成的一门新兴学科。
简单的定义仿真(Simulation)就是通过建立实际系模型并利用所建模型对实际系统进行实验研究程。
发展自40年代仿真技术与计算机技术结合以来,先后出现了模拟机仿真、混合机仿真(模拟与数字技术相结合)、数字机仿真以及数学-物理仿真(数学模型与物理效应模型相结合)
应用现代系统仿真技术和综合性仿真系统已经成为任何复杂系统特别是高技术产业不可缺少的分析、研究、设计、评价、决策和训练的重要手段,其应用范围在不断扩大,应用效益也日渐显著。

主要概念:系统、系统模型和系统仿真
系统是仿真的研究对象,仿真技术是应用于系统的,而系统模型化又是进行仿真的核心和必要前提,可见,系统、系统模型和系统仿真三者之间是密切相关的。
系  统
系统是一个内涵十分丰富的概念,是关于“系统”的研究的各个学科所共同使用的一个基本概念,是系统科学和系统论研究的一个重要内容。系统一词,的确很难用简明扼要的文字准确地定义,因为它实在是包罗万象。关于它的定义,国内外学术界从不同的角度提出了种种不同的看法。
系统的定义
系统是由相互联系、相互制约、相互依存的若干组成部分(要素)结合在一起形成的具有特定功能和运动规律的有机整体。
子系统或分系统上述定义中的各组成部分通常被称为子系统或分系统,而系统本身又可以看作为它所从属的那个更大系统的组成部分。
系统的基本特征:整体性、相关性
整体性:也就是说它是一个整体,它的各部分是不可分割的,缺少其中之一,就无法构成一个系统。
相关性:内部各物体相互之间以一定规律联系着,它们的特定关系形成了具有特定性能的系统。既相互依存又相互制约,按某一关系运动着。
实际系统的例子
工程系统加热炉温度调节系统,它是一个工程系统。在这个系统中,给定温度值与温度计所测到的实际温度进行比较,得到温度偏差,这个温度偏差被送到调节器中用来控制加热炉的喷油量,从而实现控制加热炉温度的目的。
非工程系统1 人体手臂位置控制系统。在这个系统中,首先是眼睛观察到书本的位置,并将这一位置信息传给大脑,大脑控制手臂去取书,在手臂伸向书本的运动过程中,眼睛时刻都在把手与书之间的相对位置信号传输给大脑以便做出正确的决策,最终取到书。
实际系统的例子
非工程系统2 工厂系统属。在这个系统中有多个生产部门和管理部门,各个部门各负其责;同时各个部门之间又相互联系,一旦某一部门发生问题而影响到该部门的生产与管理情况时,也势必影响到其它部门的生产与管理。

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