仿真在机电系统设计中的作用
1.仿真的定义
仿真的墓本思想是应用物理或者数学模型来类比模仿理想过程，以寻求过程和磁翻板液位计规律。是相似现象，即几何相似性和物理相似性。
2仿真的类型
在工程应用中.按照完成方式和伎俩的不同，系统仿真可划分为以下五种类喇。
(1)物理仿真
物理仿真是按照理论系统的物理性质构造系统的物理棋型.并在物理模型上中止实验研究。物理仿真直观形象，遇真度高，但不如数学仿真便当。关于复杂系统，物理模型的树立通常需求庞大的资金和时间的投人。而且物理模型一旦树立，就很难修正系统结构和参数。另外，物理仿真是实时运转的。
(2)数学仿真
数学仿真无需昂贵的实物系统，也不需求模拟客观世界真实环境各种物理效应的设备.而是树立同等的数学模型.在计算机上编写仿真程序，编译井运转，数学仿真实验时，用户可以经过带远传磁翻板液位计键盘等物人设备改动系统参数或系统结构，经过CRT、打印机、绘图仪等摘出设备显现仿真结果，或将结果保管到存储设备上(如磁带、磁盘、光盘等》。致学仿真既可以实时运转.也可以非实时运转(超实时或欠实时运转)。数学仿真具有经济性、灵活性和模型通用性好的特性。随着并行处置技术、图形技术、人工智能技术和仿真软硬件技术的展开.数学仿止技术必将产生新的飞跃。
(3)半物理仿真
半物理仿真是有实物对象参与的仿真，它包括三种类型。
①硬件在回路仿真
硬件在回路仿真是将理论系统中的一部分用数学模型加以描画，井转换为仿真模型在计算机上运转.将系统的另一部分以浮球液位计实物(或物理摸卫)引人仿真回路，如图卜6所示。通常，由于真实系统的某些部分很难(或根本无法)树立准确的数学模型.再加上各种难以完成的非线性要素和随机要素的影响.使得中止纯效学仿真十分困难。面对这种情况.只需采用硬件在回路仿真，才干将不易建模的部分用实物替代。由于在回路中有实物硬件加人.因此硬件在回路仿真必需是实时运转的。应用硬件在回路仿真.可以检脸真实系统的某些实物部分乃至整个系统的性能指标和可靠性.有助于准确调整系统参数和控制规律。而且它还可以用来枪验数学模型的正确性和仿真结果的准确性。硬件在回路仿真在航天航空、武器系统等研讨领城己成为不可缺少的重要伎俩。
②软件在回路仿真
软件在回路仿真是将系统计算机与仿真计算机接口衔接起来，中止系统实验，接口的作用是将不同格式的数字信息中止转换。目前大型控制系统、导航系统和双色液位计制导系统等高精度复杂系统普遍采用数字计算机，经过专用的系统软件中止控制、导航和制导运算。由于软件的范围越来越大，功用越来越强.软件在系统中的测试也显得尤为重要。软件在回路1方真就是针对这种情况产生的普通悄况下恳求实时运转。
③人在回路仿真
人在回路仿真是操作人员在系统回路中中止操作的仿真实脸，这种仿真将对象实体的动态特性经过数学模型在计算机上运转，经过各种模拟人的觉得的物理效应设备.包括视觉、听觉、触觉和动感等棋拟生成人所觉得到的物理环境。由于操作人员在回路中，因此.人在回路仿真必需实时运转。
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