计算机仿真技术-Chapter.pptVIP

运行调试、结果分析运行调试、结果分析软件面包板程序设计运行调试结果输出数学建模3仿真软件简介仿真软件计算机仿真技术北京交通大学电气工程学院任课教师：林飞办公地点：电气工程楼206东办公电话15Email：(作业提交：)作业文件命名规则：学号+姓名+作业次数.doc如潇01.doc课程内容系统仿真概述。电力电子仿真的建模方法。微分方程的数值解法。基于Matlab的仿真研究。Buck电路、三相桥式全控整流电路、三相电压型逆变器、异步电动机等。教学形式课堂讲授、上机实践、课后作业成绩评定作业+考试第一章绪论电气工程的研究领域：01电机电器02电工理论03高压与绝缘04电力系统05电力电子06电力传动07新能源08汽车电子09电能系统1001我们的工作：02对系统进行改造、完善、控制03工欲善其事，必先利其器。《论语·卫灵公篇》04计算机仿真就是重要工具之一05仿真－模拟系统仿真概论1系统的定义G.Golden----“系统这个术语已经在各个领域用得如此广泛，以至很难给它下一个定义。”??系统----最早见于《世界大系统》德谟克利特（公元前460－公元前370年）“任何事物都是在联系中显现出来的，都是在系统中存在的，系统联系规定每一事物，而每一联系又能反映系统的联系的总貌。”010203040506“系统就是按照某些规律结合起来，互相作用、互相依存的所有实体的集合或总和。”单击此处添加小标题实体——确定了系统的构成，也确定了系统边界；单击此处添加小标题G.Golden《系统仿真》??单击此处添加小标题属性——也称为描述变量，描述每一实体的特征；单击此处添加小标题系统三要素：??单击此处添加小标题活动——定义了系统内部实体之间的相互作用，从而确定了系统内部发生的变化过程。单击此处添加小标题在任意给定的时间，对系统所有实体、属性和活动的情况，都用系统状态加以描述。1.1.1系统状态1.1.2系统边界每个系统都置于一定的环境中。????系统与环境之间的分界称为边界。边界确定了系统的范围，边界以外对系统的作用称为系统的输入，系统对边界以外环境的作用称为系统的输出。连续系统与离散系统????不同类型的系统要采用不同的仿真方法。确定性系统与随机性系统????1.1.3系统的分类1.2系统与试验01系统的复杂性决定需要进行试验??02实践是检验真理的唯一标准。03两类试验04直接法：真实系统试验??05间接法：构造模型，用模型试验代替或部分代替真实试验06√07模型试验成为主流??真实试验必不可少??系统处于设计阶段时，真实系统还没有建立，只能通过模型进行试验。在实际系统上试验会引起系统破坏或发生故障。需多次试验时难以保证每次试验的条件相同，无法准确判断试验结果。试验时间太长或费用昂贵。√1.3物理模型与数学模型物理模型：按一定比例尺度照真实系统的“样子”制作。??数学模型是计算机仿真的基础。数学模型：用数学表达式描述系统内在规律。??数学模型的分类??模型类型静态模型动态模型连续系统离散事件系统集中参数分布参数时间离散数学描述代数方程微分方程偏微分方程差分方程概率分布、排队论应用系统稳态解（潮流计算、短路计算等）系统动力学（电路暂态分析等）场计算（电磁场、热传导等）计算机控制交通、市场、战争模拟仿真(Simulation)1.4.1仿真定义1961年，，“仿真意指在实际系统尚不存在的情况下，对系统或活动本质的实现”。1978年，Korn，“用能代表所研究系统的模型作实验”。1982年，Spriet，“所有支持模型建立及模型分析的活动即为仿真活动”。1984年，Oren，给出了仿真的基本概念框架，“建模－实验－分析”框架，“仿真是基于模型的活动”。1.4.2系统、模型与仿真系统是研究的对象。模型是系统的抽象。仿真是通过对模型的实验以达到研究系统的目的。1.4.3计算机仿真技术仿真技术就是以相似原理、系统技术、信息技术以及仿真应用领域的有关专业技术为基础，以计算机系统、与应用有关的物理效应设备及仿真器为工具，利用模型对系统（已有的或设想）进行研究的一门多学科的综合性的技术。