计算机仿真论文

摘要:现代计算机技术的普及带动了仿真技术的发展。仿真技术已经能够使用科学方法建构复杂的物理模型提示真实世界的变化规律,在许多领域进行应用。仿真技术已在世界范围内许多知名高校的研究等领域中应用;计算机仿真教学在国内外的许多课程中进行过使用。
计算机仿真论文

计算机仿真论文:PLC测控系统下计算机仿真论文

1PLC部分仿真实现

1.1梯形图指令解释实现

在特殊指令解释时,需要将起始和终止共两次的扫描状态进行对比,来较大限度地保障其正确性。具体操作时可选用两个虚拟内存条,并引入“备用堆栈”和“备用结果寄存器”来保存起始扫描的计算结果,以及“堆栈”和“结果寄存器”来保存结束扫描的算结果,以下进行具体说明:(1)常开(及常闭)触点的实现流程。取出触点内存地址将结果寄存器中的现有数据放入堆栈将地址值(常闭触点则取反)放入结果寄存器;(2)线圈作用的实现。将结果寄存器中的值输出至分别起输出、辅助、保持作用的“继电器”内存地址中。

1.2梯形图程序运行实现

仿真系统通过梯形图程序的运行并根据其转化后的指令语句,即可实现对真实PLC控制系统的模拟。各输入点的状态被依次扫描,并由系统软件中用户编制的程序进行逻辑解算进一步转化成指令进行执行,指令的执行结果可以被后续待扫描的指令所利用,然后依次对应向各输出点发出控制信号。梯形图程序运行的流程为:在梯形图编辑器中,用户点击“运行”按钮触发系统定时器系统初始化内存地址(常开触点置零,常闭触点的定时器及计数器清空)逐一扫描各元器件并同时进行其指令解释直至该条指令结束自动进入下一条指令的扫描直至用户点击“停止”按钮。

2电路搭建部分仿真实现

在仿真系统中,本文通过在软件中设置元素来模拟元器件,这里以设置通用继电器的模拟元件为例来进行分析。在元器件编辑器中,用户可以在两个菜单中分别选择元器件(如继电器、开关按钮、接触器、熔断器、电磁阀、限位开关、电铃、传感器以及声光指示装置)以及对应的元器件元素(如线圈、接线柱、触头、连接线以及保险丝等)。在通用继电器设计初始,用户须通过定义边框确定元器件大小,然后设置线圈及接线柱并用连接线连接,并设置一动一静两个触头以及若干开关,设置完成后即可点击生成一个通用继电器。在对电路进行仿真之前,还需要对电子元器件进行解释,这里仍以通用继电器为例来说明解释的原理和过程,由于电路解释时需要即时刷新,这会导致电路中元件的动作之间产生相互影响,本文这里引入“树”的概念来解释电路,通过将电路中的元器件作为单个节点加入到“树”中,用户在设置时,可首先新建“树”,接着清空“树节点(元器件)”的状态,然后对各节点进行循环检查,当发现控制电路不通时停止循环,遍历节点并给出各元器件输出值。

3应用实例分析

3.1实例情况说明

基于以上论述,本文这里选择水塔水位控制系统作为仿真实例,对仿真系统的建立过程进行说明,并通过在仿真环境中进行测试来论证仿真系统的实用性。水塔水位控制系统是通过PLC自动控制来实现水塔自动进、出水,系统中主要的元器件包括液面传感器、电磁阀、PLC控制器以及电动机。图4所示为水塔水位自动控制系统示意图,其动作流程为:当水池水位低于水池低水界时,液面传感器使S3开关接合(ON),YV电磁阀门打开,水池开始蓄水。水位高于低水位界时,S3开关断开(OFF)。当水位升高到高于水池高水位界时,液面传感器使开关S4开关接合(ON),YV阀门关闭,水池停止蓄水。水塔水位低于水塔低水位界,液面传感器使S2开关接合(ON),若此时S3为断开状态,则电动机M运转,驱动水泵抽水。水塔水位上升到高于水塔高水界时,液面传感器使S1开关接合(ON),电动机M停转,水泵停止工作。

3.2系统仿真实现

从以上分析可见该控制系统的工作原理,可以看出系统可通过相关元器件实现水塔和水池上、下限水位调节和水塔放水等功能。基于此,本文做以下仿真设计:

(1)将实例控制系统的PLC程序设计并下载到仿真电路设计的PLC中。

(2)以实时水位、水位上限及水位下限作为变量,根据上节所述的系统工作原理对应编制液位上升和下降函数,以模拟真实的水池和水塔液位变化。

(3)在仿真系统中设置6个可供用户自行定义和更改的控制单位,并将它们分别与水塔和水池的高、低液位传感器以及电动机和电磁阀的开关共6个元器件相对应。在仿真系统的对话框中,首先设置水塔和水池的水位标识,可分别用“L”、“M”、“H”对应表示实时水位“低于低液位传感器”、“高于低液位且低于高液位的传感器”、“高于高液位传感器”的三种状态,在另外一个对话框中,用户可在输入框中点击选择已经在电路编辑器中编辑好的输入、输出量与真实控制系统中的6个实际元器件相对应。在完成所有的设置之后,既可以运行仿真系统并通过观察模拟结果判断PLC的程序正确与否以及电路是否搭建正确。经过观察,在仿真系统运行期间各环节控制动作正确,基本能够实现水池水塔自动控制系统的实际功能。

4结语

为减少PLC产品的研发周期及成本,本文在对PLC的工作原理及流程进行分析的基础上,设计了PLC系统的计算机仿真平台软件。通过对PLC控制系统的工作原理进行分析,掌握了其各组成部分的特性以及仿真需注意的要点,并以此为基础对PLC的计算机仿真系统进行了总体布置,并分别确定了其各部分的组成及功能。文章以一个水塔水位自动控制系统为例进行了仿真分析,并以仿真所得结果论证了仿真系统的有效性。由于篇幅等各方面的原因,本文仅对PLC及其仿真系统中的几个重要环节进行了分析,在今后的研究中还需要进一步完善对PLC的功能仿真,并进一步实现仿真系统和真实系统的联接。

作者:马守东 马毓 单位:南京工程高等职业学校 辽源职业技术学院

计算机仿真论文:电子通信学科计算机仿真论文

一、SystemView通信仿真系统

SystemView通信仿真系统是针对现代电子通信科研和教学开放的一种专业的电子通信仿真系统,在实践应用中可以实现信号处理、滤波器设计以及复杂的通信系统数学模型建立等不同形式、不同层次的设计和仿真,在电子通信领域具有广阔的应用前景。从结构设计角度来看,SystemView通信仿真系统是在Windows平台基础上形成的一种动态仿真系统,在具象的实验应用中能够实现可视化的动态电子通信系统的动态设计、分析和仿真。在当前电子通信领域广泛存在的模拟、数字、数模混合,在各种多速率系统中的应用效果显著,仿真活动延续到各种线性、非线性控制系统领域,能够进行各种系统的时域与频域分析、谱分析,以及对各种逻辑电路、射频、模拟电路进行理论分析和失真分析等,这广泛应用于现代数字信号处理、通信系统以及控制系统的设计与仿真领域。

二、虚拟仿真实验的开展

1.软硬件实验环境的建设

虚拟仿真实验的开展是建立在对虚拟仪器技术和计算机模拟仿真技术的基础之上的,所以虚拟仿真实验在电子通信领域的应用一定要从电子通信的角度出发,对相应的虚拟仪器和计算机模拟仿真技术进行研究,并在电子通信技术的基础上以数据交换为主要手段实现二者的有机结合,提升虚拟仿真实验开展的水平和质量。同时,针对电子通信领域所特有的一些现象和规律,借助计算机模拟仿真软件进行模拟仿真,将电子通信的技术和理论环境模拟做到,为电子通信技术的虚拟仿真实验营造一个较大限度接近真实的实验环境。

2.虚拟仿真实验项目的合理选择

虚拟仿真实验在电子通信领域的应用是一种工具性的应用,所以其功能的发挥是从电子通信角度出发的,只有从专业培养方案的要求角度出发,对每门课程中的每一个实验目的、内容、要求和实验过程中经常出现的问题进行分析、归纳,才能将电子通信的教学内容与虚拟仿真实验紧密地结合在一起,才能发挥虚拟仿真实验的真正作用。电子通信是现代社会经济不可或缺的学科内容,其自身的发展质量将会对社会经济产生广泛而深远的影响,因此对基于开放式虚拟实验室电子通信学科计算机仿真实验进行的研究具有鲜明的现实意义。本文从计算机仿真实验的概念、作用、设计实现和应用四个方面对这一问题进行了简要分析。

作者:陆兴华 冯志鸿 单位:广东工业大学华立学院

计算机仿真论文:现代教育教学计算机仿真论文

一、计算机仿真

及时,功能确定。根据《计算机组成原理》课程的教学需要,系统应完成以下功能:

(1)建立与设备实际安装情况相同的平台,使用了3DMAX,虚拟现实软件cult3D,Flash,DreamWeaver,Flash,photoshop,AfferEffect等建立近期型号的虚拟电脑硬件,然后建立与设备相关的各种保障设施模型,建立要进行虚拟仿真的设备的模型。

(2)实现虚拟电脑硬件组装后相关的寄存器、存储器、I/O设备、接口、CPU芯片及插座的操作,对可采用鼠标控制方式实现对其控件的操作,并通过仿真逻辑,将其动作结果显示在设备显示器上,从而完成设备的通电检查步骤,实现通电逻辑。第二,设计思路。从课程教学的需要,计算机仿真交互教学网站的课件常见的有如下几种类型:

1)Flash课件;

2)三分屏课件;

3)PPT课件;

4)用于仿真交互自学的课件。第三,Flash课件。传统教学中计算机工作过程和原理的讲解,采用图形和文字加以介绍,学生不易理解,感到课程单调、枯燥,学生学习的兴趣不大。采用Flash制作动态课件,充分用动画、声音、交互、视频以及剪辑等基本元素,能形象地表述计算机各部件的安装和各元器件数据交换和指令传送的过程。因Flash制作的课件图文声像并茂,能很好的激发学生的学习兴趣,而且Flash课件容量小,适应于网络的流式播发技术。第四,三分屏课件。三分屏课件是目前流行的一种支持网络点播和直播的课件,主要包括视频(或音频)模块,课件提纲模块和PPT讲义模块。为了方便学生网上学习,我们将课程各小节的知识点以及难点和重点,录制成网页格式的文件,放在学校网站的树形目录结构中。三分屏课件可解决各级学校教育资源不均衡的问题,让老师的教学方法,教学理念乃至生动的肢体语言和独特的教学感染力得以传播推广,降低教育工作者交流学习的成本,帮助教师教学反思,提高教学水平。同时,学生可以对没听懂的、不理解的内容可以反复观看,提高学习质量。第五,PPT课件。PPT课件的制作功能强大,不仅文字编辑功能强、段落格式丰富、文件格式多样,绘图手段齐全,而且通用性强,易学易用,有强大的多媒体展示功能,较好的WEB支持等优点,PPT课件形式的多样化,能吸引学生的学习兴趣,挖掘学生内在对知识的渴求,特别适合教师拿它来教学。第六,用于仿真交互自学的课件。教师制作课件的主要目的是调动学生的自主学习兴趣,强调学习过程以学生为中心,充分提高学生自主学习的能力,使学生能积极主动地制定学习计划,选择适合自己的学习方法,构建他们自己能掌握的一套知识,因此课件设计中强调学乐相结合,比如,学生可依据所学的计算机组成原理的知识来进行计算机元器件的安装、调试,如某一步骤不正确的话,仿真系统会给予提示并自行评分,这样,学生就能明白错误出在哪里,下次学习时能避免同样的错误,学生在仿真组装中渐渐掌握所学的元器件安装的基本知识。

二、运用计算机仿真课件进行《计算机组成原理》课程的教学改革实践

《计算机组成原理》是计算机专业的一门核心必修课程,随着计算机技术的飞速发展,必须保障该课程教学内容及实现手段的先进性,才能确保该课程教学效果的。本课程的特点是教学内容多、信息量大、难度大,而授课学时仅几十个学时,因此很难使学生能掌握课程的所有内容,因此,我们采取了理论与实践相结合的教学方法来提高课内教学质量,提升学生的实际动手能力和创新设计能力。因国家开放大学成人教育的特殊性,本课程大力推进工学结合教学模式,在课程教改实践中我们采取如下作法:及时,在“计算机工作原理”的教学实施中采用“任务驱动法”的教学模式。将TEC-2000教学计算机硬件系统的基本组成和实践分解成若干任务,任务的难度、具体内容要根据学生的学习情况来确定,增加其趣味性,激发学生的学习兴趣。第二,以课程实习的形式,到计算机硬件实验室开展现场教学,因实验教学是本课程的重要教学环节之一。例如TEC-2000教学计算机硬件系统的运算器、控制器、主存储器、I/O串行接口、中断线路、启停控制部件、各类控制按键、开关及指示灯的的组成和连接以及使用方法,并让学生按时完成实训报告。第三,动态教学网站辅助教学系统,我们开发了基于B/S的网络辅助教学系统———计算机硬件的安装及工作原理的虚拟仿真网站。学生可以自由选择学习内容,大大地激发学生学习热情。如网站“课件制作库”模块包含各知识点的动画教学课件;“教师授课”模块是以小节为单位的屏录Flash课件;“学生自学”模块也是以五大项目为主结构,项目下又分成具体的工作任务,从工作过程来讲解课程的知识点。为了方便学生对课程内容的理解,将实验指导及实验录像放于网站“实践指导”模块,便于学生实验前预习,使学生对实验的全过程做到心中有数。第四,运用网络考试功能巩固及测试学习效果。我们提出网站辅助教学和网络考试的教改模式,在虚拟仿真网站的“习题”和“疑难解答”库中含有大量习题及疑难问题解答,因为我们开发的系统采用的是基于XML技术的WEB网页,学生可以快速查找相关知识点。通过网站辅助教学有效的激发学生的学习兴趣,促进学生对未掌握知识的不断温习;通过在线的网络考试对这部分内容进行测试,并在最终的课程成绩中占据约50%的份额,而期末的测试内容以实操为主,并在最终的课程成绩中占据50%的份额。

作者:皮灿军 单位:岳阳广播电视大学

计算机仿真论文:双层双波护栏计算机仿真论文

1计算机仿真模拟分析

1.1中型货车仿真模拟碰撞

计算护栏在中型货车碰撞过程中的动态变形情况,计算结果显示较大动态变形量为1.43m,对比同等碰撞条件下分离式双层双波护栏中型货车的较大动态变形量为0.81m,高出分离式护栏很多的主要原因是受到立柱间距的影响。分离式双层双波护栏的立柱间距为2m,而叠加式双层双波护栏的立柱间距为4m,在相同碰撞条件下分离式双层双波护栏将更多的碰撞力传递至护栏基础,而叠加式双层双波护栏的护栏板承受了更多的碰撞力,通过自身变形吸收了更多的能量并将碰撞能量传递给更远端的护栏来将碰撞车辆导向。根据以往的车辆-护栏实车碰撞试验和计算机仿真模拟碰撞分析经验,中型货车与护栏碰撞过程中较容易出现的不合格现象是车辆骑跨护栏或是导向后侧翻,虽然车辆未冲出护栏但骑跨和侧翻也是不允许的。这些碰撞结果是由多种因素构成的,相对于混凝土护栏为代表的刚性护栏和缆索护栏所代表的柔性护栏来说,由横梁和立柱组成的梁柱式护栏即半刚性护栏最易发生此种碰撞结果,最主要的原因是护栏横梁与立柱强度的不匹配。叠加式双层双波护栏与分离式双层双波护栏相比在叠加处提高了横梁的整体强度,虽然立柱间距增大了但横梁将碰撞能量传递至距离碰撞点更远的横梁和立柱上,在碰撞过程中使更多的构件参与分解和吸收碰撞能量,因此叠加式双层双波护栏依然可以保持对中型货车的有效防护。

1.2中型客车仿真模拟碰撞

依据JTGB05-01-2013《公路护栏安全性能评价标准》及JTGD81-2006中A级防撞等级的要求和试验条件,对叠加式双层双波护栏进行中型客车的计算机仿真模拟碰撞试验,试验条件为车辆重量10t、碰撞速度60km/h、碰撞角度20°。计算护栏在中型客车碰撞过程中的动态变形情况,计算结果显示较大动态变形量为1.85m,对比同等碰撞条件下分离式双层双波护栏中型客车的较大动态变形量为1.43m。叠加式双层双波护栏同样因为立柱间距较大而导致动态变形量较高。相对于中型货车,中型客车与护栏碰撞时较易发生的碰撞失败后果是车辆骑跨护栏,梁柱式护栏发生此种现象的原因一般是横梁强度不够或横梁有效高度不足造成的,叠加式双层双波护栏的横梁中心高度为70cm、横梁上缘距离地面85cm,其有效高度对于中型客车来说是足够的。对比试验结果可以发现中型客车与护栏碰撞的较大动态变形量比中型货车的数值大,这也是护栏-车辆碰撞中较为常见的现象。

1.3小型客车仿真模拟碰撞

依据JTGB05-01-2013《公路护栏安全性能评价标准》及JTGD81-2006中A级防撞等级的要求和试验条件,对叠加式双层双波护栏进行小型客车的计算机仿真模拟碰撞试验,试验条件为车辆重量1.5t、碰撞速度100km/h、碰撞角度20°。在护栏碰撞试验中,小型客车与护栏碰撞的主要考核指标是对护栏缓冲功能的计算分析。护栏缓冲功能主要体现在车体加速度指标情况。x,y,z三方向加速度值的较大值分别为9.12g、4.81g、11.43g均未超过20g,其结果是符合标准规定的。而分离式双层双波护栏的实车碰撞结果显示其小型客车碰撞中的三方向加速度分别为9.92g,11.70g,9.40g,2者没有明显的差异。

2用钢量对比

列出的分别是叠加式和分离式双层双波护栏的用钢量,其中叠加式双层双波护栏总用钢量为129.0kg,分离式双层双波护栏的用钢量为160.8kg,相比之下叠加式护栏用钢量要节省19.8%。在改扩建项目的护栏再利用升级改造项目中原有护栏的护栏板和立柱是可以再利用的,则叠加式和分离式双层双波护栏的新增用钢量分别为57.5kg和86.3kg,相比之下叠加式护栏新增用钢量要节省33.4%,节省的主要构件是1个新增的Φ114×4.5×2250护栏立柱和1个196×178×200×3的防阻块。

3结论

经过以上分析,叠加式双层双波护栏与分离式双层双波护栏相比,其安全防护能力没有较为明显的差距,均能达到现行标准中A级防撞等级,碰撞能量达到160kJ,而叠加式双层双波护栏用钢量却比分离式要低很多,此外叠加式双层双波护栏因不需要新增立柱,在施工工期和安装难易程度上具有较高的优势。叠加式双层双波护栏尚未进行实车碰撞试验验证,需要进一步优化研究才可达到实际应用和推广的阶段。

作者:苏子兴 陈新文 王成虎 单位:云南省公路开发投资有限责任公司 交通运输部公路科学研究院

计算机仿真论文:数控技术教学计算机仿真论文

一、教学安全

对于教学安全主要是针对实践操作部分,机床作为机械结构,一旦出现事故,轻则机器损坏,重则出现伤亡事件,这样的事件已经给了我们血的教训。例如,某高校机械专业学生在企业实习期间由于操作失误,直接导致手臂被机械结构严重损伤,最终不得不截肢。如何避免机械事故发生是学生在实践操作部分最需要注意的问题,因此很多学校非常强调安全问题。传统教学中,由于学生在上机床实际操作之前并没有对机床的运动情况有很清楚的了解,很容易导致事故的发生,因此很多院校在进行数控实训操作的时候,多是恐惧危险的发生而走走形式,真正实际进行操作,并能够加工出零件的比较少,除非是学校为了让学生参加比赛而培训数量比较少的学生,难以达到教学计划中关于实践教学部分的实际要求。而采用计算机仿真技术的数控教学,可以在实际操作之前充分了解数控机床面板的操作和数控机床的运动运行规律,某种意义上说就是真正的数控机床操作的演习,为实习实训部分做好充分的准备工作,即使在仿真中出现操作错误或者操作失误,既不会导致机床的损坏,更不会导致人员的伤亡。

二、教学效果和效率

数控程序编写是数控类课程的主要教学内容之一,如何正确地编写数控程序也是数控类课程的重要任务。在传统课堂上,教师主要利用PPT课间插入动画、图片、文字等内容进行讲解,虽然利用了一些多媒体资源,但是并没有充分发挥多媒体较大的功用。在讲解过程中往往比较枯燥乏味,难以更加形象具体地表述数控代码控制刀具、机床主轴的运动情况。特别是对于一些比较复杂的循环指令只是通过这样的讲解方式往往很难地表达。虽然目前有些教师可以采用一些三维软件、动画软件制作一些比较详细的动画,但是这种动画往往就是固定设置好的动作,缺乏参数的变化,不能通过修改参数来观察刀具运动的变化。目前大多数计算机数控仿真数控系统都是模拟实际的数控机床操作,几乎和实际的数控机床操作相同。教师在授课过程中可以编写实际的数控程序,再输入到数控仿真系统中进行验证,在验证的过程中,可以随时改变数控程序中的参数,来讲解数控指令中参数控制刀具的运动规律,也可以改变数控程序中的程序指令,来讲解不同指令刀具的运行轨迹;这样就可以更加清楚形象地讲解数控编程中的各种程序指令和指令中各个参数的含义。在斯沃数控仿真系统模拟加工零件过程中,在操作界面的左侧显示编写的数控程序,仿真操作过程中根据刀具的运行轨迹,自动跳转相应的程序段,帮助学生理解程序中控制对象的运行情况,并且利用不同的颜色来展示不同刀具的运动轨迹,在直观地展示运动轨迹的同时也可以随时更改数控程序或程序中的参数来获取不同的轨迹。

三、数控工艺部分体现

在实际的加工过程中,数控工艺主要体现在刀具、装夹、进给量、主轴转速、背吃刀量、加工工序等。由于这部分内容比较抽象,需要根据实际加工的材料、技术要求、零件现状等具体情况进行讲解。传统授课方式只是通过语言的描述、图片的展示来完成内容的讲解,学生很难理解。在采用数控仿真系统进行教学过程中,可以根据加工零件结构的不同,按照工序要求讲解各种刀具的结构、刀具的尺寸参数;并且几乎不受任何限制,在斯沃数控仿真系统的数控车刀包括了14种车刀刀杆、各种形状的刀刃,并可以根据加工需求输入刀杆、刀刃的参数和材料,也可以根据实际机床的结构选择四方刀架、八方刀架、十六方刀架,或者选择前置刀架和后置刀架,满足数控车床在加工各种零件的需求;在数控加工中心包括15种各种类型的刀具,同样可以根据需求输入刀杆、刀刃的参数和材料,选择各种形式的刀库,满足数控铣削和加工中心加工各类零件的需求。同时也可以根据零件的结构特征选择适合的装夹方式,也可以设计自己的专用夹具以满足不同工艺装夹的需求,使学生可以根据装夹的情况,正确理解程序编写过程中避开装夹,防止车削或者铣削到夹具的零件,满足工艺讲解过程中关于工件装夹的要求。斯沃数控仿真系统为数控铣床和加工中心工件提供了三种可选择的装夹方式,包括直接装夹、工艺板装夹和平口钳装夹,以满足不同零件加工关于装夹的要求,数控车床根据板料或管料的需求提供外圆装夹方式和内孔装夹方式,以满足车削零件加工的需求。综上所述,利用数控仿真系统于应用型本科的数控技术类课程的教学中可以适应不同专业方向关于数控知识技能的学习,在减少师资投入的情况下学生可以尽可能多地了解和模拟操作时间生产中众多厂家、型号和操作系统的机床,以适应未来走向工作岗位进行数控编程或者操作机床的需求;同时从教师实际教学的角度,在理论教学方面,可以结合数控仿真软件,实时地通过仿真操作来帮助学生理解数控编程和数控工艺的基本知识,同时也可以模拟不同机床的实际操作,大大减少事故率,保障教学过程以及学生参加工作后实际操作机床的危险。经过桂林航天工业学院多名教师近年来采用传统教学方式和计算机仿真技术相结合的方式进行教学证明,学生在学习数控技能的时候,一方面学习兴趣大大提高,学习数控技术的激情比简单枯燥的传统课堂教学具有明显的差异,另一个方面学生学习的效果也明显提升,实际掌握数控知识和数控操作的能力明显提高。

作者:张栋梁 徐晓华 单位:桂林航天工业学院

计算机仿真论文:高校教学计算机仿真论文

1计算机仿真教学现状(Presentsituationofcomputersimulationteaching)

根据多年的高校教学实践研究表明,教学中把就业岗位对学生知识结构的要求作为依据,重视培养学生的动手能力,以知识本位向能力本位的转变为目标,进行教学内容和方法的整合,对于增强学生的学习兴趣、提高学生的实践技能、增强职业竞争能力、提高教学质量有重要意义。计算机仿真教学模式能够真正激发学生的创新思维,帮助学生构建更灵活、更深层次的知识结构体系。有试验结果表明:仿真教学与传统教学进行比较,多数学生在仿真教学环境中学习可以记忆整个课程多于2/3的内容,而在传统教学模式下只能记忆不到1/3的内容。凭借云技术的强大存储功能等,使用计算机仿真模式进行教学,教师引导,学生身临其境,调动学生的积极性,学生自学并反复试验,提高学习能动性,增强创新意识。基于云技术的计算机仿真教学将理论与实践真正相结合,将为高校教学发展带来新的方向。现代计算机技术的普及带动了仿真技术的发展。仿真技术已经能够使用科学方法建构复杂的物理模型提示真实世界的变化规律,在许多领域进行应用。仿真技术已在世界范围内许多知名高校的研究等领域中应用;计算机仿真教学在国内外的许多课程中进行过使用;在我国高校中,应用基于云技术的计算机仿真教学是一种新的教育理念,各高校正在进行积极的探索。2014年4月22日在北京召开了首届京城高校虚拟仿真实践教学研讨会,提出成立首都高校虚拟仿真联盟,建立推进虚拟仿真实践教学和首都高校间资源和经验分享的平台。在我省高校中,计算机仿真教学还处于比较落后的起步阶段,这种新型的教学模式为学生及专业教师提供了教学和研究的新平台,延展了创新的想象空间,有很大的发展空间和很好的发展前景。

2基于云技术的高校计算机仿真教学应用

以电子商务课程为例(Theapplicationofcomputersimulationinteachingofcloudtechnology—acasestudyofECcourses)

2.1电子商务课程的教学现状及存在的问题

电子商务专业虽然已经出现多年,但国内高校没有形成系统完整的专业理论体系。当前高校电子商务专业的教学中然而存在一些不可忽视的问题:课程设置方面。因为缺乏对电子商务相关实际应用的理解,在许多高校中相关课程设置具有极大的随意性,多数只是把相关商务、管理和电子技术方面的课程进行简单的罗列堆砌,不能适合电子商务专业实际需求。专业师资队伍方面。国内高校中从事电子商务教学的教师大多是抽调出来的经管或计算机类教师,知识不够系统专业,缺乏电子商务专业实践经验,很少参与实际电商企业的项目运作,讲授专业课程时不能达到专业知识的外延和拓展。专业实践方面。电子商务专业是一个新型的跨学科的综合专业;培养的是能系统掌握电子商务专业的理论知识和技能、熟悉电子商务业务流程并能从事电子商务活动的应用型复合型人才。虽然许多高校正在加强实训教学,但多数缺乏针对专业就业的连贯性,不能很好的达到针对专业就业的实训目的。

2.2电子商务课程中基于云技术的计算机仿真教学模式的构建

使用基于云技术的计算机仿真教学模式能够为学生构建一个虚拟的仿真模拟环境,模拟电子商务的各项活动,具有仿真性、可操作性和适应性强的特点。学生借助于云端存储的相关软件环境模拟实际电子商务项目环境,模拟参与电子商务实务活动;计算机软件的操作便捷人性化;仿真教学环境能够作为与专业相关课程的实训环境,提高实践技能。根据岗位群开发仿真教学课件,根据专业实训的培养要求进行课程设计,基于云技术开发仿真岗位模拟场景和符合教学需求的互动式教学应用平台,为培养学生的实践动手能力提供更理想更完善的方案。从就业岗位对专业人才知识结构的要求出发,以项目教学为主线进行课程实训内容的整合,采用情景模拟和计算机辅助教学为主要手段。借助于云的强大存储功能平台,针对专业课程内容和特点遵循专业方向和教学内容。计算机仿真和真实装置相结合创建教学的仿真物理场所和软件环境(存储于云空间即用即取),以就业为导向,用实验、见习、实践的方式进行实践模拟,注重安全要求,集中管理,联合开发,实现资源整合与优化。考核上,仿真模拟教学完成整体项目的过程中,专业技能鉴定与考核等领域以学生的表现为主,附带平时成绩,最终作为评定等级的依据。基于云技术的高校计算机仿真教学可以解决电子商务专业教学上存在的问题,教学系统平台存储于云端,使用三维建模方式模拟电子商务实践环境,数据量小、速度快、精度高、互动性强。平台提供了电子商务专业课程教学中真实模拟互动性的教学和实践环境,让学生在亲身实践的过程中提高学习效率。学生通过实际操作,认知并掌握相关专业知识,通过岗位角色扮演来体验相关工作流程和岗位职责。凭借管理模块任课教师可以掌控教学过程和学生操作情况,进行必要的控制和引导。通过教学系统平台的考核模块教师可以对每个学生进行跟踪及考核评价。

2.3电子商务课程中基于云技术的计算机仿真教学的具体应用

高校电子商务专业教学中使用基于云技术的计算机仿真教学,常见的方法包括:课堂演示,情景模拟,认识实践等。以电子商务专业教学为对象,针对专业性质和教学特点进行具体的规划。凭借云技术的基于网络的仿真教学系统平台、课件、资料库、仿真实训的教学软件(包括教学过程的多媒体课件;操作仿真技能的训练;模拟实际专业岗位的各种学习和工作环境等);教师和学生在网络PC终端登录使用云空间里存储的相关教学资源;在同一个网络多媒体机房,合法用户可以进行不同的实训练习;集中管理各种资源更安全,添加、修改、上传、下载等使用更方便。构建电子商务交易的真实过程和相应的计算机仿真教学系统,多媒体网络机房能满足现有各种仿真培训系统的要求(电商方、客户方、物流配送方、第三方等)。实现仿真系统与真实电商系统在线连接,将数据通过网络传输到系统中,将系统中的数据信息与真实数据信息进行比较,指导学生的操作。软件技术和Internet支持平台运行,教师与平台中学生实时沟通,实现电子商务完整交易过程的各环节的实时动态信息和数据的交互。采用局域网和Internet结合使用的模式可以方便的对仿真平台系统进行扩充和统一维护管理。包括进行用户注册、远程登录、调试等,所有资源以云技术在“云端”共享。以淘宝、天猫商城等作为实践平台进行仿真教学的案例,如以现有的已经开设的淘宝商铺作为仿真系统中的模拟电商方,学生分组形式进行仿真系统的岗位模拟:部分学生注册淘宝会员并用账户和密码登录作为仿真系统中客户方,部分学生登录商铺作为仿真系统中电商方的客服,部分学生作为仿真系统中电商方的库存管理员,部分学生作为仿真系统中下订单后的在线支付(经过支付宝作)或者电子银行系统(快捷支付)为第三方,部分学生作为模拟的仿真系统中的物流配送方,部分学生作为仿真系统中电商方的售后服务客服方等,模拟各个环节的进程,最终完成项目形式的电子商务完整交易。具体包括:收集相关资料,进行学生分组;申请并注册开设电商方(如淘宝)店铺,注册客户端用户、注册支付宝账户等;制定仿真电商交易完整方案;进行仿真系统进程,学生按部就班地进入岗位角色,展开电子商务过程;教师的总结点评,教学内容的延伸等。

3结论(Conclusion)

构建基于云技术的高校计算机仿真教学模式和工作平台,完成高校实训资源网络版的整合,体现专业特点直接面向就业岗位激发学生的学习兴趣,注重培养学生的实践能力,为学生提供自学平台,培养团队合作精神,提高了学生的学习能动性,增强学生的创新意识。计算机仿真的教学环境由虚拟环境平台产生和提供,让学生通过角色扮演和操作体验与仿真系统平台进行交互,学生能够全身心投入进行各个工作岗位模拟。基于真实数据模型构建的仿真教学环境的严格遵循电子商务实际项目的标准和要求,建立逼真的环境和场景,对设施进行真实的“再现”,能使学生在仿真环境中进行充分的人机交互和实际参与,减少因为知识掌握不可能造成的各种损失等,提高了项目任务的学习质量。通过在高校电子商务专业课程教学中试行,基于云技术的计算机仿真教学模式能够带来更好的教学效果,提高学生的学习效率,是一种能够实现理论联系实践的具有综合作用的新型教学手段。

作者:赵丽霞 金伟 单位:辽宁理工学院 渤海大学

计算机仿真论文:CDIO实践教学改革计算机仿真论文

一、教育创新大背景下的CDIO

1.竞争全球化视野下创新型人才培养面临巨大挑战

长期以来,我国高等教育受前苏联模式的影响,以及人才匮乏、教学资源紧缺的现实,存在着偏重理论知识的传授而忽视学生独立动手能力、综合分析问题和解决问题能力的问题,统一培养口径、重“学”轻“术”、偏重课堂教学、忽视实践锻炼等做法,使得我们培养出的人才实践能力严重不足,创新能力严重欠缺。当今世界,各主要国家无不把竞争与创新上升到国家战略高度。美国从2004年推出了创新型人才培养的国家战略,强调将仿真作为核心技术手段,推动国家技术进步。也是从2004年起,我国政府把自主创新从一般性号召提升到国家战略高度,也非常重视仿真技术的研究与应用,创立了若干与仿真有关的部级实验室与工程技术中心,以响应科技发展需求。以创新型国家战略目标为衡量标准,就必须关注高校教育的创新问题[1]。

2.CDIO理念成为教育创新的模式

CDIO(Conceive-Design-Implement-Operate,构思—设计—实现—运行)是一个新型的工程教育模式,它由美国麻省理工学院、瑞典查尔姆斯技术学院、瑞典林克平大学、瑞典皇家技术学院等4所工程大学发起,全球23所大学参与,合作开发的一个国际工程教育合作项目。CDIO在当前得到了国际高等工程教育的共识,这种人才培养模式的理念主要体现在以下4个方面:具有国际先进性、具有实践可操作性、具有系统性及具有普遍适应性。

二、基于CDIO理念的仿真新概念的提出

1.仿真的基本定义

1961年,G.W.Morgenthater首次将“仿真”定义为“在实际系统尚不存在的情况下对于系统或活动本质的实现”。这一定义忽略了实际系统存在时仍然需要做仿真的情形,对此,Korn在其1978年出版的著作《连续系统仿真》中,将“仿真”定义修正为“用能代表所研究的系统的模型做实验”。这一概念从研究角度强调了仿真是一种类型的实验。Spriet认为模型是仿真的基础,于1982年将“仿真”定义为“所有支持模型建立与模型分析的活动即为仿真活动”。考虑到仿真已广泛应用于产品开发与技能培训等众多方面,Oren于1984年建立了仿真的基本概念框架“建模-实验-分析”,并在此基础上定义“仿真是一种基于模型的活动”,并从此开创了现代仿真技术。但是,如果将所有基于模型的活动都定义为仿真,而不对“活动”加以界定,则难免忽略了仿真过程的完整性,比如,不能认为“基于模型的评估活动”为仿真,那只是仿真过程中的一个阶段。

2.仿真新概念的提出

我国教育工作者引入CDIO以来,取得了诸多成果。本文作者参照CDIO“构思-设计-实现-运行”这一主线,认为仿真首先要“构思”目的、手段、步骤及结果的分析等,然后有针对性地“设计”某项活动,并按照设计要求,为活动的“实现”做好充分准备,并按一定的步骤和方法实施活动,继而“运行”所实现的模型系统,对获得的结果进行分析,研究是否达到了仿真目的,如果达到了,则仿真成功,如果没有达到,则重新进行一个新的CDIO过程。基于上述分析,本位提出“仿真是一种基于模型的CDIO活动”,该概念将仿真和CDIO紧密结合起来了,既适应于实验,又适应于技能培训等其他活动,而且突出了仿真的过程特性,具有鲜明的指导意义,优点明显。

三、仿真新概念的教学实践

1.控制系统计算机仿真技术教学面临的问题

(1)教学内容问题。该课程现行的教学内容主要包括系统的数学模型、连续系统仿真、离散事件系统仿真、仿真工具介绍及仿真的应用等,相关内容与《自动控制原理》、《现代控制理论》、《数值计算》、《数据结构与算法》、《数学建模》、《参数估计与检测》、《系统辨识》等课程有交叉和重叠。有关“数学模型”及“状态空间方法”在《自动控制原理》、《现代控制理论》中有详细讲述,“数值积分法”的内容在《数值计算》中有详细讲述,“建模方法”在《数学建模》、《参数估计与检测》、《系统辨识》等课程中有详细讲述,仿真工具介绍及仿真的应用等在《Matlab/Simulink程序设计与应用》课程中有大量讲授等。当主要教学内容限定为上述内容时,不可避免地出现与其他课程内容交叉和重叠的现象,令教师和学生无法界定和掌握仿真课程的核心内容,使得教学效果不佳。

(2)教材选用问题。《控制系统计算机仿真》课程的教学,曾经采用过的教材达8种之多。对教材进行分析发现,有一类近似于以Matlab为基础讲述自动控制原理,有一类主要讲述仿真的算法与实现,不涉及具体工具,还有一类属于仿真技术综述的,尚不足以支持仿真课程体系建设,难以满足实践需求。

(3)教学方法问题。就教学方法来说,本课程的教学主要还停留在传统的教学理念与方法上,通常是按照教学大纲规定的内容或者教材内容,结合多媒体进行按部就班的教学。如上所述,由于本课程在教学内容和教材选用方面存在的问题,常规教学方法面临诸多弊端,难以把握仿真的核心概念,更难以培养实践能力,严重滞后于时展和科技进步的步伐。

2.仿真新概念下的教学改革实践

有些高校研究了控制系统计算机仿真课程教学改革问题,但依托核心理念的改革尚显不足,对CDIO实施的关键问题,尚不有不同的认识。作者负责的控制系统计算机仿真技术的课程教学和改革中,借鉴同行方法,以先进CDIO理念为指导,采用案列教学方式,着眼于培养仿真专业的创新型人才,进行了教改研究与实践,简要介绍如下:

(1)教学大纲的运用与修改。教学工作通常要遵守教学大纲的规定,不能随意更改,但是对于教学改革项目可以适当放宽。总体而言,以遵守教学大纲的指导性原则为主,以遵守具体内容的限制为辅,以掌握核心概念、掌握课程精髓为基本原则,以实践为基础,以创新为目标,适当安排基于课题的“研讨式”教学内容。增加课外实验课时,增加任课教师和实验员,通过第二课堂引导学生从事一个完整的“仿真项目”,以教学团队的方式完成教学任务,改革教学考核方式。

(2)研讨式教学方式。结合学生的兴趣点与能力培养目标,课题组设计了若干个研讨项目,锻炼学生设计、构思能力,限于篇幅,本文简要介绍一项。安全帽佩戴方式问题。安全帽是工程施工人员在工作现场最重要的劳动防护用品,其佩戴方法有标准方法和经验方法。利用所学的仿真知识,比较两种方法中是否存在较优的方法,并给出佩戴建议。这一课题诱导学生提出了仿真人的概念,通过不同的高空坠物方式,检验仿真人的受伤程度,进而检验安全帽的佩戴方式。本项讨论在教学上结合采用多媒体教学、实际软件编程过程展示、课堂研讨小型项目、课外实践大型项目等多种方式,以掌握CDIO核心概念、仿真课程精髓为目标,以是否能在实践中灵活运用为检验标准,面向创新型人才培养,引发了学生们的学习热情,并取得了若干的成果,并且其影响力已扩展到大学毕业后的一生。

四、讨论与总结

本文的主要贡献是在教育创新大背景下,通过结合CDIO核心理念与仿真的核心要素,提出了仿真新概念:“仿真是一种基于模型的CDIO活动”,并以此为指导,在教学内容选取、教学方法创新等方面均进行了教研教改实践,并获得了较好的效果。

作者:申忠利 左毅 谢七月 单位:长沙理工大学

计算机仿真论文:电子领域计算机仿真论文

1虚拟仿真实验系统

仿真系统是根据对所研究的系统的了解和认识,提取里面关键的数据,构建和现实的系统对应的模型。,模型与仿真的程序通过确认和验证,在再该实验的基础之上进行模型的仿真•实验,按照模拟系统的运行进程,对状态这个变量随着时间的变化动态的规律进行观察,根据采集的数据和分析统计,来得到通过仿真后的系统参数统计特点,按照这个统计来评估判断系统真实的参数与性能,给决策供给辅助性数据。虚拟的仿真是运用系统,计算机,概率论以及数理学为基础,并结合其他领域的应用与技术上的特点,慢慢发展的技术,而且它不仅仅是一门技术还是一门实验性的学科,根据各学科的变化,虚拟性的仿真也逐渐的得到发展,已经是现代最活跃的技术。如果从原理上说,虚拟的现实性仿真就是让仿真和VR技术组合在一起,不过这种组合不是表面上的简单组合,而是把两种系统的特点有机的融合在一起。实际应用中,虚拟仿真也是一种体验VitualWorld和具有可创建性的电脑系统。这样的虚拟性世界是电脑生成的,同时也是现实的再现,还可以是想象中构思出的世界,户主可以通过听觉,触觉以及视觉等多种通道来与虚拟性世界交流。它是通过仿真的形式创造出一个可以实时的对实体对象的互相作用和变化进行反映的三维度幻真世界,经过头盔式显示屏,信息手套一些起辅助作用的传感器,给用户提供一个可以观测可以交互的三维度视图。可让用户直接的参与到仿真的对象探索里面,探索环境作用下的变化,以及沉浸的感觉。虚拟现实是综合利用电脑技术,图形学,电脑视觉,视觉的生理学,仿真科技,微型电子,多媒体,信息,三维显示,,测量和传感,语音的识别,集成技术,人机的接口,网络工程等一些高科技的集成成果。它的逼真性能与实时的交互特性给系统的仿真提供了强大的支撑。

2可视化的技术

可视化技术利用的是电脑图形学与图像的处理,把数据通过图形的形式在显示屏上呈现出来的互相处理的方法技术与理论。它涵盖的领域有电脑图形学,图形的处理,电脑视觉,电脑设计等,是对一系列的问题进行数据分析,数据的处理,分析决策的一种综合的技术。这种技术在电脑中是应用的,而且逐渐的形成了科学电脑可视化这个重要的分支。科学电脑可视化可以将包含测量得到的数据,图形,或者是电脑中出现的数字数据转化成更加直观,可以用图像展示出来的信息随时间空间进行变化的物理量或现象再展现给研究人员,让他们可以观察,计算与模拟。自从一九七八年科学电脑可视化被提出后,它在各个工程领域都有着非常广泛的发展应用。令人更诧异的是现在虚拟的现实科技可以把人们带入一个三维度,多媒体虚拟空间,让人们能够遨游远古城堡和浩瀚宇宙。这一些科技都已经开始应用到了手机开发中。这些的所有都是靠着电脑可视化和图形科技快速发展。我们对于电脑的可视化研究已有着非常漫长的历程了,其中产生出大量可视化设备,如SGI企业所推出的三维GL图形库的表象是很突出的,使用简单功能还很强大。使用GL进行开发的三维度软件受到许多专业的人士欢迎,这样的应用已经发展到了产品的设计,建筑,医学,地球的科学等一些高领域。伴随着电脑技术的不断发展,G也已进一步的发展为OpenGL,并被认为是性能较高的图形与互相交换式情景的处理标准。现在涵盖ATT企业的UNIX软件的实验室,IBM,DEC,SUN,HP,Microsoft与SGI几家公司在内的而且在电脑的市场有着强大的领导价值的大型公司都是采用OpenGL图形的标准。值得关注的是,因微软公司在WindowsNT里面提供的OpenGL图形的标准,所以OpenGL将会在电脑里面广泛的应用,特别是OpenGL三维度图形的加速卡与微型计算机图形的工作站推出,使得人们可在微型计算机上完成三维度图形的应用。就像电子CAD的设计,模拟仿真,三维的游戏等等,这样就可以更加方便有机会利用OpenGL以及它的软件进行自己三维度图形的实际建立。

3在手机与电子的通讯领域应用广泛

就拿电子这个行业来说,在无可遵循的规范情况之下,MNSC对所有种类的问题提供出了高效相应的解决措施。它的强大产品群体能够处理各个领域出现的问题,这些产品不仅能够独立的解决有关行业的问题还可以结合具体情况共同解决这些问题,给出相对的仿真联合分析。

3.1于手机电子产业结构的分析应用

虚拟仿真实验可通过相关的软件完成结构的分析,有着强大的屈曲,静力,动力的高级响应,随机的振动,复合的材料,灵敏度的设计与优化,扩展优化,动力学显式,动力学隐式等多方面分析的功能。显示了国际某著名磁盘驱动器生产商,以及美国宇航局采用虚拟仿真技术对火星探路者天线装置结构优化分析的情况。

3.2虚拟仿真技术在手机跌落、碰撞等分析中的应用

虚拟仿真实验可以给出非线性程度很高的瞬时动力学的分析能力,给电子类产品碰撞,跌落等一些分析提供了的解决方法,是分析电子类产品碰撞,跌落不可缺少的工具。就是某有名手机上产厂家对手机进行跌落的分析。

3.3虚拟仿真技术在运动的系统以及仿真,控制的系统仿真中应用

根据虚拟的仿真科技能够实行运动学与动力学的仿真,可对电子类产品的机械性能与运动特点进行研究。就是ABB公司的机器人运动的仿真以及三菱电子开关作动的仿真,实现了的控制-液压-运动-结构联合仿真系统。

4总结

虚拟仿真技术对电子行业以及手机应用等不同领域都已得到了广泛应用,根据性质不同这个问题,分析时候就选取最合适的软件。不过随着科技的进步,人们也提出了更高的仿真需求,现在不仅仅是需要提供出解决的办法,而且还要求可以更加高效,快捷,经济的对问题进行解决。按照这样的需求,可提供满足仿真流程自动化、标准化需求的产品并应用在电子产品中。同时,为了能解决这种错综复杂的学科问题,我们可推出一款新的企业级的多学科工程仿真的系统,可通过数据的单一模型,就可以对这些工程内部以及跨工程的学科问题进行解决,其中有多学科的耦合以及分析链问题,使得人为的错误极大减少,工作的效率得到了很大程度的提高,这样带来经济的效益一定是非常明显的。

作者:胡命杰 单位:广州航海学院

计算机仿真论文:轧钢工艺计算机仿真论文

1计算机仿真技术在轧钢工艺当中的实际应用探究

1.1计算机仿真软件

制造业是我国当前的主力发展领域,是我国经济的支柱产业,这其中就涵盖着机械制造以及各种型材的制造等。制造业在当前所面临的是产品的竞争,所以要在具体的指标上要能够得到满足,要求产品的价格是低的,以及以短时间完成从概念设计到产品上市这一过程,要能够对客户的需求的到满足,对产品所提供的服务要是好的。为此我国在计算机仿真软件的使用上就显得非常必要,这几个软件主要是一体化制造系统仿真软件,这一软件主要是在车间设计和分析的建模以及仿真软件,在具体的功能上主要有自动生成离散事件仿真模型,并能够对这一模型进行仿真。另外就是在制造车间的生产计划和工艺路径可以通过表格的形式进行输入,既能够通过手工进行输入同时也能够通过工艺规划的模块进行读入。再者就是加工过程仿真器,为能够有效的价格产品设计和开发周期得到有效缩短,在CIMS当中尤其是强调计算机辅助设计和计算机辅助制造的集成,也就是要求从CAD输出产品设计信息可以直接通过网络传送到计算机辅助加工工艺规划系统,并使其产生刀位轨迹文件。为能够有效确保加工工艺的合理性及NC代码正确,要对真实零件切削加工前进行一次试切削。在这一过程中主要就是通过木模进行替代真实的零件,这显然会对开发的周期有着延长,并在成本上也会比较高。针对加工过程仿真器可以为CAM/CAD集成,尤其是检验NC代码正确性和减少加工过程的碰撞干涉提供支持,所以在这一软件的应用下能够起到部分的代替试切的作用。

1.2计算机仿真在轧钢工艺中的实际应用

现场生产中,小规格的圆钢在冷床上的运动方式和一般圆钢有着很大区别,故此要对冷床的基本结构及原理等进行研究,在计算机上根据建立运动模型进行仿真试验后,结果表明当前生产的最小规格圆钢能够利用现有冷床进行生产。研究当中涉及到的冷床是步进回转式冷床,具有两种齿板,分别是V型齿板及U型齿板,借助它们相互错动使得圆钢一方面做步进运动,而另一方面绕其自身轴进行旋转。针对这一结构可能出现的问题进行仿真机现场实验,要能够从理论的角度进行分析,在半径小的圆钢方面可能在翻过V形的齿轮的第二个齿峰的过程中,不能和第二个V形齿的左壁相接触,这也是其中的一个重要问题,属于冷床翻钢的极限。主要就是造成翻钢的过程中会有不稳定的情况发生,这样就造成了冷却不均。根据这一图示就能看出,在V形齿的第二齿峰和小圆钢那样相交或是相切的过程中,U形齿会向下向前,而V形齿则是向上向后,这样就会出现翻钢的情况,这只是必要的条件。然后根据磨损的情况和具体的规格进行仿真实验,针对不同型号的圆钢进行建模和仿真,正常情况下对90号钢进行分析,从实际的仿真计算以及表现情况能够看出小圆钢在冷床上运动的比较稳定冷却效果较好。而75号钢的仿真系统当中的数字模拟仿真,冷床上运动稳定冷却效果佳,但在稳定性方面相对较差。

2结语

总而言之,当前我国的计算机技术有了很大程度的发展,相关的技术已经在诸多领域得到了广泛应用,其中在轧钢工艺当中的应用就发挥了很大作用,促进其工艺质量的提升。通过对计算机仿真技术在轧钢工艺当中的应用分析,能够在一定程度上加强理论的科学性,由于篇幅限制不能进一步深化研究,希望能够起到抛砖引玉的作用以待佳作。

作者:陈亚倩 董有宝 单位:山东石横特钢集团有限公司小型车间

计算机仿真论文:自动化物流系统计算机仿真论文

1计算机仿真技术与物流系统分析

我们利用物理系统运行的相关理论框架以及模型来实现物流系统的仿真操作,首先需要对流程有一个具体的分析以及解读,并且要对企业的物流运作流程和机制有一个认识,之后再通过计算机来实现相关软件的规划工作,主要是通过对企业的实际物流操作进行一次次的过程模拟,然后对物流的效果以及仿真技术的机制进行综合评价,对不好的地方进行相应修改,这样就能更好地把计算机仿真技术运用在物流系统之中了。从性质上分析物流系统的仿真技术,它其实是一种较为典型的系统仿真,主要特点是面向物流业务的离散型事件,其最关键的地方就是对于事件的调度以及随机变量和仿真时钟技术的应用,这三个核心技术是物流系统中的关键所在。仿真时钟技术的作用在于对企业物流系统中对于各个离散不连续的物流操作点进行合理的链接以及处理,这样就可以及时地对大型的物流机电系统比较长的运作周期进行调整,从而实现对各个离散事件的业务操作点进行操作,并且还能够把其作为主要研究对象,构建出一整套的物流仿真系统运行机制,把物流业务和对象之间的关联也一并制定下来。随机变量指的是在现实中进行物流操作的时候,对于物流操作的各个环节的细节内容已经各个工件的主要动作进行虚化,通过这些环节里面的受影响因素分析随机变量对物流系统的各方面影响,从而建立起更加完善的仿真系统,是否能够进行的评价往往都是依靠随机变量提供的信息,并且能够对基于计算机仿真技术的自动化物流系统进行完善。

2我国的物流运作现状分析

我们通过对2003年的第四次中国物流市场的供需状况调查进行分析,调查出来的结果显示出我国的物流行业运转情况并不是很好。

2.1企业的库存期过长、周转时间太慢

通过该项调查我们可以看出,有百分之八十的企业原材料库存时间在一周到三个月期间,百分之八十四的生产企业产品库存都在三个月以下,百分之七十的商品企业销售库存在一个月以下,这就表明我国的企业产品库存时间太长,周转时间太慢,主要还是物流情况差劲导致的,在此我们也能看出我国的物流情况急需得到相应改善,从而改变现在这种状况。

2.2人们对物流的满意度较低

通过表1我们可以看出,生产企业里面的3PL相比较自理物流来看,在满意度方面差别很大,对于自理物流的评价主要是不满意,对第三方的物流评价就不是这么固定了,分布相对分散,满意、不满意和不满意都有一部分。而在商业企业中,对物流不满意的比例是较大的,这就表明第三方的物流服务是好于自理物流的。再从不满意的原因分析,企业内部对于物流服务的关心侧重在于物流信息的操作质量以及运作能力,对运作成有不满意的评价也占一小部分,这就说明我国的物流系统还是不够完善,物流行业的成本需要进一步降低。通过上述现状我们可以看出,我国现如今的物流运作水平还是比较落后的,所以说我们应该加大对物流系统的优化工作,提高物流系统的服务水平已经在物品运输上的成本的降低,只有这样才能保障我国的物流行业继续发展下去,才能让企业的竞争优势得以凸显。

3基于计算机仿真技术的自动化物流系统设计

3.1企业内部的生产物流系统

当企业内部开始安排并且计划着在生产领域实行物流系统并且提出运行的总体方案时,应该根据企业内部的实际情况以及生产出的产品的需求多设计出几套不同的物流方案,然后对这些方案进行分析比较,不论是对哪一套方案进行分析,都需要在企业内部的产品生产系统中采集需要的样品进行分析。此外,我们可以在这程里面融入计算机仿真技术,这样就能够对多套方案进行实际情况下的运作模拟操作、物流运作的绩效评估以及企业产品的生产试验等等。一般而言,计算机仿真技术在企业的物流系统中加以应用,主要在原材料的购买、运输以及储存,还有整套产品的生产流水线以及产品的加工、出库这些方面有所体现,它能够对上述的过程进行动态化的仿真模拟操作,从而能够对生产环节的效率进行提升,还能够降低原材料等物质的运输成本,可以让企业内部的物流系统各项指标得到改善。此外,通过计算机仿真技术的物流系统我们可以有效地对生产设备的功能进行检查,还可以检验企业的订单要求和生产环节的匹配程度,还有交通工具的有效利用,物流的运输方式和运输路线是否,生产物资的原材料经过的环节是否达到了最简等等。现在看来,物流系统中融入自动化计算机仿真技术可以有效地对企业物流的各个方面进行检验,能够极大的对物流系统进行完善,在促进其优化方面起着重要的作用。

3.2适用于港口的物流系统

在港口的物流系统中加以应用计算机仿真技术,主要是在港口物流系统的环节以及相关领域的规划方面得以体现,即船舶泊位设计、货柜堆场设计、装运搬卸工艺设计等的合理分配和资源优化上,另外对于现实港口管理系统的策略制定和优化方面也是计算机仿真系统要解决的一个重点问题,最主要的目标就是想对港口物流作业的调度进行实时化的实现,包括港口生产调度、货柜堆场作业控制、车辆作业路线等,我们对这些线路环节进行仿真操作以及分析,能够对港口的物流作业系统有一个科学合理的评判,对其整体的流程进行有一定的积极影响,此外,还能实现对于物流系统整体的钱能诊断以及深入分析。我们在分析之后的基础上对港口物流系统进行改进优化,选择的改进方案,就能达到好的改进效果。目前计算机仿真技术在港口物流货柜堆场的管理中已经实现了实时立体化全景象管理和控制,这在很大程度上对各种货柜的存放、搬运以及出入情况进行了改善,操作起来更加的方便,从而提高了企业的生产效率。

4结论

自动化的物流系统设计最前沿的手段以及现代的解决方案就是对计算机仿真技术的利用,那些基于计算机仿真技术的自动化物流系统的设计,能够对物流行业的操作自动化水平、智能化水平以及技术化水平有效地进行提高,此外,物流工程的直观性也可以通过计算机仿真技术来进行提高。本文主要分析了计算机仿真技术和物流系统的含义,然后分析了两种技术的相互融合起到的促进作用,之后对我国前几年的物流运作状况进行了统计性分析,是介绍了两种不同的应用了计算机仿真技术的物流系统,与相关的物流作业的基本功能和要求进行联系,认为我国的物流系统还需要进一步的进行完善,我们要致力于发展基于计算机仿真技术的自动化物流系统设计。

作者:余小花 单位:陕西财经职业技术学院

计算机仿真论文:水轮机调节系统计算机仿真论文

1.水轮机调节系统仿真模型建立

1.1引水系统

由于水轮机是一个动态元件,在工作时,其内部结构的变化和运动相对于稳定时要复杂很多,所以在进行水力瞬变的计算中,工作人员通常采用水轮机在稳定情况下工作时的综合特性曲线去确定水轮机流和水轮机力矩特性,但是在水轮机稳定状态下的综合特性曲线不包括尾水管和蜗壳不称定工况时水流惯性对水轮机特性曲线的影响。在计算水轮机综合特性曲线时如果引水管道很长,其影响对于整体的综合特性曲线影响不大,所以可以忽略。反之,则要进行一些运算确定其特性曲线而不可忽略。在计算机对水轮机调节系统进行仿真建模时,由于实际的水力发电站中线路复杂,所以在建立模型是必须要对整个水力发电系统中的所有管道通路进行编号,这样可以有效地避免重复而出现的误差,也可以提高整体的工作效率。在对于系统管道进行编号后,由于整体管道过多,同时建立其仿真模型非常麻烦,工作人员通常需要把管道分成若干个网格,网格的边界点作为计算节点,然后在网格内部进行仿真,然后进行统一的计算,建立合理的引水系统。

1.2电液随动系统

现代水轮机调速是由电子调节控制器和电液随动系统两部分构成。对于前一部分我国研究的比较深入,技术比较成熟。但对于电液随动系统基本保持原有体制并在此基础上进行一部分优化微调。微调主要分为模拟电调和微处理器电调两种方法。但是这两种方法都是采用电液随动系统。电液随动系统作为水轮机调速的执行部分,是其中不可缺少的重要组成部分。但是由于在水轮机调速系统中工作油液量大,流动路径较长,并且与大气和压缩空气直接接触,使得工作油液内的金属微粒、油泥、纤维等机械杂质较多,并且由于酸碱、水分所引起的油质劣化十分严重,又由于电液随动系统性差,综合所有因素,电液随动系统油孔容易被堵塞,多次工作后断线,强度低等缺点。但是通过电子计算机仿真系统对此进行仿真,可以满足不同情况下的水轮机调节系统,使效果达到值。

2.水轮机调节系统仿真算法

2.1引水系统仿真算法

在仿真编程时,引水系统特征线方程与水轮机联立作为一个部分,引水系统采用特征线法求解;水轮机的流盆和力矩可由模型特性曲线上查得。调速器和发电机等部分的徽分方程作为另一部分,并分为存在大扰动和小扰动两种情况考虑。由于存在大扰动时,水轮机参数变化很大,超出其线性范围,因此小扰动模型不适用。为此调速器和发电机采用差分方程的方式建模,采用特征线原理求解。将上述两部分交替求梁晨哈尔滨电机厂有限责任公司黑龙江哈尔滨150040解,即为水轮调节系统动态仿真结果。

2.2电液随动系统的传递函数

将电液随动系统中的步进电机,主接力器作为积分环节,液压缸、主配压阀作为一阶惯性环节。同时记录导叶控制信号的限幅,步进电机输出限幅,步进电机输入信号死区以及液压缸、主配压阀死区等5个主要非线性。并且利用连续系统离散化非线性系统数字仿真,即可得电液随动系统传递函数。

3.仿真系统具备功能

3.1水轮机特性的计算

在求解非线性方程组时,如果没有水轮机流量特性和力矩特性的全特性,就只能在模型综合特性与逸速特性的基础上延长使用,所以在求解非线性方程组时,必须知道水轮机流量特性和力矩特性的全特性。同时将水轮机的特性参数用数组的方式在计算机中储存,需要储存的参数有:导叶开度,机组单位转速,机组单位流量和机组力矩。但是由于实际值与计算机所储存的理想数值存在误差,所以在实际计算出的数值与计算机储存的数值不相等,可以通过拉格朗日公式或者四点插值方法计算求得与单位流量个单位力矩所对应的计算值。

3.2仿真系统步长计算

由于理想情况下和现实情况存在误差,从而导致计算结果不,为了减小误差,使计算结果与实际情况更加符合,仿真计算时的步长必须取得足够小,分割的足够精密。步长的确定原则是:仿真系统计算步长的时间必须小于计算机微调调速器的采样时间,这样才能最小的减小误差,同时步长的计算必须在上述条件下同时也满足水击计算的特征方程曲线。当步长计算不能满足水击计算特征方程曲线时,应该在仿真系统中适当的调整波速使得步长满足其条件。

4.水轮调节系统仿真硬件设计

对于水轮机调节系统的仿真,应该从我们的真实情况出发,不能在理想情况下进行仿真实验,否则实验结果很难融入到真正的生产使用。在设计仿真系统的同时应该在实物中加入输入输出模块,以便系统中参数的输入。同时为了方便我们更容易的观察水轮机调节系统的实时性变化,仿真系统应该具备显示功能,并且为了方便我们对参数的调节,确定系统的优先级别,安装可控制的显示屏是好的选择。结束语水轮机调节系统作为水电站中最为重要的环节,其控制性能和性一直是人们十分关注并希望优化的问题。因此在计算机发展迅速的今天,很多学者利用计算机仿真技术研究。在当前看来,通过计算机仿真技术,分别建立模型,列写算法,并根据不同条件对模型算法进行微调,即可得到,的结果,大大节省了人力物力,也使其性增加。但随着科技的进步,越来越先进,的仿真也被提出来。由此可见,计算机仿真技术因为具有高效,品质,经济的特点,被越来越多的学者青睐,并且在水电能源理论研究和技术开发方面具有很好的前景。

作者:梁晨 单位:哈尔滨电机厂有限责任公司

计算机仿真论文:负控系统计算机仿真论文

1覆盖率算法在负控系统中的应用

负控系统在电力网络中有两个重要的应用,首先是数据采集节点,通过部署在各个电力网络节点的负控终端来实时的采集电力负荷的运行数据,并且通过中继站上传到负控中心。由于中继站的成本较高,因此在中继站的部署过程中也要通过仿真分析来确定一个优化的部署方案。在中继站的部署过程中要考虑到本区域的电力负荷、地形等因素,以便能够更好的规划部署,消除盲区。在负控系统的规划阶段,可以使用现有的智能算法来确定化的方案,在本节剩下的部分中将会根据人工鱼群基本算法提出一个适用于负控系统规划的人工鱼群算法模型。在负控系统中,为了避免负控终端的资源浪费,规划的目标应该是使目标函数达到较大值,因此也就是使人工鱼群向食物浓度较大的方向移动。

1.1参数设定

根据负控系统的特性对参数进行设定,根据指定区域中预先估计的负控中心的规模、中继站的数量负控终端的数量,结合该区域中的用户数量和电力负荷来确定人工鱼群的规模,根据负控系统需要覆盖的区域的大小来确定鱼群的移动范围,根据中继站的覆盖范围和负控终端的覆盖范围来确定鱼群的视野,根据指定中继站所管理的负控终端数来确定迭代参数和密度参数。

1.2初始化人工鱼群

根据指定区域中的用电负荷和用户数来生成n个数,为每条人工鱼的初始位置,人工鱼的初始位置要根据指定区域中电力负荷来确定。

1.3执行算法

根据预先设定的参数,使用人工鱼群基本算法对人工鱼群的追尾行为、聚群行为进行模拟,人工鱼根据自己的所在区域中鱼群密度较大而且食物浓度较高的区域移动。如果无法确定移动方向,则根据自己当前位置的食物浓度选择一个比当前浓度高的方向进行移动或者随机移动一步。如果达到较大迭代次数,输出鱼群密度较高的区域,即得到的部署位置。

1.4方案分析

根据算法执行结果来设定负控终端和中继站的部署方案,根据地形等因素适当的进行调整。根据指定区域的实际用电数据对方案进行仿真测试,根据测试结果在进行方案的优化和修改。人工鱼群的基本算法提出后,学术界根据不同的需求对该算法模型进行了大量的优化,并且在电力系统中有很多的应用研究,例如齐志华将人工鱼群算法应用于电力控制系统,吴杰对人工鱼群算法在输电网络规划中的应用进行了分析。

2结语

随着社会经济的发展,必然会对电力负载控制提出更高的要求。负控系统将在监控电力网络中各节点的状态、动态控制各节点的运行等方面起着重要的作用。合理的部署负控系统能够较大化的节约电力网络的投入,更好的为用户服务。因此,在以后的发展中,基于人工智能算法的计算机仿真优化技术将会对负控系统的规划提供更好的决策依据。

作者:田博今 李源 刘亚敏 陈劲 单位:国网重庆信息通信分公司

计算机仿真论文:计算机仿真自动化物流系统设计论文

1我国的物流运作现状分析

我们通过对2003年的第四次中国物流市场的供需状况调查进行分析,调查出来的结果显示出我国的物流行业运转情况并不是很好。2.1企业的库存期过长、周转时间太慢通过该项调查我们可以看出,有百分之八十的企业原材料库存时间在一周到三个月期间,百分之八十四的生产企业产品库存都在三个月以下,百分之七十的商品企业销售库存在一个月以下,这就表明我国的企业产品库存时间太长,周转时间太慢,主要还是物流情况差劲导致的,在此我们也能看出我国的物流情况急需得到相应改善,从而改变现在这种状况。2.2人们对物流的满意度较低生产企业里面的3PL相比较自理物流来看,在满意度方面差别很大,对于自理物流的评价主要是不满意,对第三方的物流评价就不是这么固定了,分布相对分散,满意、不满意和不满意都有一部分。而在商业企业中,对物流不满意的比例是较大的,这就表明第三方的物流服务是好于自理物流的。再从不满意的原因分析,企业内部对于物流服务的关心侧重在于物流信息的操作质量以及运作能力,对运作成有不满意的评价也占一小部分,这就说明我国的物流系统还是不够完善,物流行业的成本需要进一步降低。通过上述现状我们可以看出,我国现如今的物流运作水平还是比较落后的,所以说我们应该加大对物流系统的优化工作,提高物流系统的服务水平已经在物品运输上的成本的降低,只有这样才能保障我国的物流行业继续发展下去,才能让企业的竞争优势得以凸显。

2基于计算机仿真技术的自动化物流系统设计

2.1企业内部的生产物流系统

当企业内部开始安排并且计划着在生产领域实行物流系统并且提出运行的总体方案时,应该根据企业内部的实际情况以及生产出的产品的需求多设计出几套不同的物流方案,然后对这些方案进行分析比较,不论是对哪一套方案进行分析,都需要在企业内部的产品生产系统中采集需要的样品进行分析。此外,我们可以在这程里面融入计算机仿真技术,这样就能够对多套方案进行实际情况下的运作模拟操作、物流运作的绩效评估以及企业产品的生产试验等等。一般而言,计算机仿真技术在企业的物流系统中加以应用,主要在原材料的购买、运输以及储存,还有整套产品的生产流水线以及产品的加工、出库这些方面有所体现,它能够对上述的过程进行动态化的仿真模拟操作,从而能够对生产环节的效率进行提升,还能够降低原材料等物质的运输成本,可以让企业内部的物流系统各项指标得到改善。此外,通过计算机仿真技术的物流系统我们可以有效地对生产设备的功能进行检查,还可以检验企业的订单要求和生产环节的匹配程度,还有交通工具的有效利用,物流的运输方式和运输路线是否,生产物资的原材料经过的环节是否达到了最简等等。现在看来,物流系统中融入自动化计算机仿真技术可以有效地对企业物流的各个方面进行检验,能够极大的对物流系统进行完善,在促进其优化方面起着重要的作用。

2.2适用于港口的物流系统

在港口的物流系统中加以应用计算机仿真技术,主要是在港口物流系统的环节以及相关领域的规划方面得以体现,即船舶泊位设计、货柜堆场设计、装运搬卸工艺设计等的合理分配和资源优化上,另外对于现实港口管理系统的策略制定和优化方面也是计算机仿真系统要解决的一个重点问题,最主要的目标就是想对港口物流作业的调度进行实时化的实现,包括港口生产调度、货柜堆场作业控制、车辆作业路线等,我们对这些线路环节进行仿真操作以及分析,能够对港口的物流作业系统有一个科学合理的评判,对其整体的流程进行有一定的积极影响,此外,还能实现对于物流系统整体的钱能诊断以及深入分析。我们在分析之后的基础上对港口物流系统进行改进优化,选择的改进方案,就能达到好的改进效果。目前计算机仿真技术在港口物流货柜堆场的管理中已经实现了实时立体化全景象管理和控制,这在很大程度上对各种货柜的存放、搬运以及出入情况进行了改善,操作起来更加的方便,从而提高了企业的生产效率。

3结论

自动化的物流系统设计最前沿的手段以及现代的解决方案就是对计算机仿真技术的利用,那些基于计算机仿真技术的自动化物流系统的设计,能够对物流行业的操作自动化水平、智能化水平以及技术化水平有效地进行提高,此外,物流工程的直观性也可以通过计算机仿真技术来进行提高。本文主要分析了计算机仿真技术和物流系统的含义,然后分析了两种技术的相互融合起到的促进作用,之后对我国前几年的物流运作状况进行了统计性分析,是介绍了两种不同的应用了计算机仿真技术的物流系统,与相关的物流作业的基本功能和要求进行联系,认为我国的物流系统还需要进一步的进行完善,我们要致力于发展基于计算机仿真技术的自动化物流系统设计。

作者:余小花 单位:陕西财经职业技术学院

计算机仿真论文:高频电子线路教学改革计算机仿真论文

1教学方法改革

1.1情景教学

在高频电子线路教学内容中,概念多、难点多、数学推导多,同时还会涉及到非线性分析法,因此学生在学习过程中经常会觉得枯燥、难学。通过实验展示可以使教学中的难点得到化解。但在实际教学中,因为受到空间和时间条件的限制,在实际教学中实物演示受到了制约。在高频电子线路教学中要找到教学过程中的教学难点、抽象点,要准备例如振荡器平衡的调制系数、稳定条件等多个仿真实验,在课堂情境教学中应用,为学生在认识上提供更加便利的条件,提高教学效率。

1.2课程统筹教学

通常情况下,在高频电子线路教学中,理论课与实验课是分开的,两者相互独立,这样在实际教学过程中难免会出现理论与实践脱节情况,主要表现在时间和内容上脱节,教学过程中的验证性试验无法在及时的加深学生对教学内容的理解,导致了教学效果大大降低。在教学过程中为了完整性经常会对一些操作简单、结论明显的实验也安排相应的实验环节,这浪费了实验课程。在教学过程中应当对这一现象进行合理改革,对课堂教学和实验教学中的内容进行统筹,课堂教学结束后,应当安排相应的验证性实验;部分理论课程可以在实验课程上进行,可以一边做实验一边传授理论知识。针对每个验证性实验,设计相应的仿真预习,利用计算机仿真代替实验内容,通过预习报告的方式完成。通过实践证明,采用此种教学方式不仅解决了教学时间,而且提高了学生在自我学习中的管理能力。此外,计算机仿真通过计算机对实验条件和环境进行了模拟,学生可以进行多次实验,并且可以对实验过程中的参数进行自行修改,这样不仅缩短了实验时间,而且对实验设备也起到了一定保护作用,避免学生在实验过程中因为操作不当而给设备造成损伤。

2仿真教学应用实例

Multisim11是高频电子线路教学中经常被应用的一种软件,仿真分析具体步骤如下:依据设计和原理创建电路原理图,然后依据实验情况对电路图选项进行设置,开启仿真开关,使电路运行,再借助仿真仪器,获取理想的仿真结果。解调、调制电路是组成通信设备的重要部分,解调和调制方式对系统的性能有着巨大影响,同时也是在高频电子线路学习中的难点。

2.1普通AM(调幅)信号波形仿真

调幅是振幅调制的简称,调幅包括:抑制载波、普通调幅等,普通调幅是其中最基本的一种,其余调幅都是有普通调幅演变来的。依据调幅信号形成的基本原理,在Multisim11下创建普通调幅电路,开启仿真后可以可在双踪示波器上看到低频调制信号与普通调幅信号波形对比图。对直流电压V3进行调整,使电路调幅系数进行改变但V3与1V相等时,调幅系数将超过1,则为方正波形,发生调幅现象,已调波在经历检波后将无法恢复到原有的形态,属于严重失真,因此在实际教学中应当尽量避免此现象的发生。

2.2二极管包络检波器仿真波形

二极管构成的包络检波器性能强,结构简单,因此被广泛应用与检波电路教学中,经过解调后输出的信号能够对输入信号的包络进行合理反映,仿真电路如图4所示。开启仿真,对电路参数进行调整,便可得到获得调解后信号与输入信号两者的对比。但在对电路参数调整过程中,如果没有对电路参数进行正确选择,二级管包络检波器在实际工作中极有可能发生负峰切割失真和惰性失真。因此,在实际操作过程中要注重电路参数的调整。

3计算机仿真应用需要做好辅助工作

(1)整合教学内容对课堂、实验教学内容进行整合,在使用计算机仿真前,教师需要做大量工作。首先,教师要对教学中的内容进行详细统筹。例如,在教学过程中,哪些部分课堂讲解的内容需要利用计算机仿真代替,哪些教学内容应当通过计算机仿真演示,又有哪些内容使需要通过计算机仿真对学生进行指导。

(2)编制辅助教学手册对高频电子线路教学内容进行整合后,教学应当精细编制辅助教学手册,对进行过程进行指导。辅助教学手册中的内容应当通俗易懂,计算机仿真的思路、目的、步骤等内容要言简意赅,便于学生理解和运用。

(3)改革考核制度考核是检验教学成果的主要手段,既然在高频电子线路教学中引入了计算机仿真,那么在考核中也应当有所体现。在考核过程中不仅要涵盖大纲的教学要求,同时也要加入计算机仿真考核。在考核上应当做出合理的改革,主要体现在总成绩的构成上。通过实践应用表明,合理的考核结构,不仅能够使计算机仿真教学在高频电子线路教学中起到更好的作用,同时对学生的学习起到了一定督促作用。

4结语

将计算机仿真软件应用到高频电子线路教学中,可以将教学中抽象难懂的内容进行展示,通过改变参数获取不同波形,不仅可以提高学生的学习兴趣,同时也可以加深学生对知识的理解,是一种值得推广的方法。

作者:张晓军 陆兴华 单位:广东工业大学

计算机仿真论文:公铁联运物流系统计算机仿真论文

1计算机仿真技术概述

1.1宏观仿真(Macro-simulation)

描述公铁联运系统各要素及其规律的细节程度较低,主要通过集聚行为来对物流及交通流进行描述,仅仅对车流在路段和节点的流入流出行为进行描述,而对两种运输方式的切换及列车、车辆的运行过程中的行为等细节行为不进行描述。常见的宏观仿真软件有TransCAD、TRIPS、CUBE、VISUM及EMME等。

1.2中观仿真(Med-simulation)

能够较高程度的对系统要素及其规律进行描述,以列车或者货车组成的队列为基本单元,在对车流在路段和节点流入流出行为进行描述的同时,能够对两种运输方式的切换及列车、车辆的运行过程中的行为进行简单的近似描述。常见的中观仿真软件有CONTRAM、TISI和INTEGRATION等。

1.3微观仿真(Micro-simulation)

描述公铁联运系统各要素及其规律的细节程度较高,对于物流和交通流以单个列车、车辆为基本单位进行描述,对两种运输方式的切换及列车、车辆的运行过程中的行为能够较为真实地反映。常见的微观仿真软件有Corsim、Paramics、Trans-Modeler、AIMSUN、SimTraffic、VISSIM、MITSIM及Synchro等。

1.4次微观仿真(Submicroscopic-simulation)

描述公铁联运系统各要素及其规律的细节程度较高。例如:次微观仿真模型在对运输方式切换行为进行描述的同时,还要对车辆承载量的改变对车速的和费用的影响等进行描述。

2公铁联运物流仿真平台建设及关键技术研究

2.1公铁联运物流工程仿真平台的建立

采用先进的物联网及信息技术,以公铁联运物流业务流程管理为核心,集成交通运输工程、物流工程、现代物流运筹规划、计算机控制技术、信息处理技术、工业现场总线通讯技术、分布式数据库技术、实时数据库技术等学科和技术,建立针对公铁联运物流的高连接性、性、集成性、动态性、实时性的要求,区别于一般物流概念的学习实验室或演示实验室,建立基于实际工程项目应用为背景的公铁联运物流工程仿真平台。

2.2不同运输环节的无缝连接

采用基于XML的EDI技术协调公铁联运的各个环节,完成两种不同运输环节的无缝衔接,深入研究公铁联运信息的传输效率及跨地区传输,进而实现跨区域的实时信息传输、远程数据分布式和集中式处理的结合以及多个异地局域网连接等。

2.3公铁联运的信息集成服务的研究

通过多目标协同优化方法对公铁联运多式联运的信息集成服务进行研究,达到物流过程中信息的高效共享和业务的协同联动,实现跨区域,跨行业,跨部门的信息共享,充分发挥信息集聚效应,达到降低成本提升效率的目的。

2.4公铁联运物流安全控制与研究

建立基于GIS的公铁联运物流安全监控系统,根据该系统采集的数据以及历史数据,建立预警数据库,对数据信息进行定性和定量分析,作出识别、诊断和决策。

3结束语

综上所述,我国由于基础设施落后,技术水平低及信息化程度不高等不足,迫切需要通过一种低成本、高效率的方式从多角度开展多式联运研究,因此通过计算机仿真技术,建立公铁联运工程设计仿真平台对于寻求解决方案具有重要的理论和实践意义。

作者:李晶 侯倩倩 田彬 单位:兰州交通大学机电技术研究所 兰州交通大学自动化学院

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