仿真软件
概述
仿真软件英文名是 simulation software ,专门用于仿真的计算机软件。它与仿真硬件同为仿真的技术工具。仿真软件是从50年代中期开始发展起来的。它的发展与仿真应用、算法、计算机和建模等技术的发展相辅相成。1984年出现了第一个以数据库为核心的仿真软件系统,此后又出现采用人工智能技术(专家系统)的仿真软件系统。这个发展趋势将使仿真软件具有更强、更灵活的功能、能面向更广泛的用户。
目标
其目标是不断改善面向问题、面向用户的模块描述能力和对模型实验的功能。不同技术水平的用户通过仿真软件能在不同的程度上采用他们表达问题的习惯语言,方便地与计算机对话,完成建模或仿真实验。
主要功能
①源语言的规范化和处理,即规定描述模型的符号、语句、句法、语法,检测源程序中的错误和将源程序翻译成机器可执行码。
②仿真的执行和控制。
③数据的分析和显示。
④模型、程序、数据、图形的存储和检索。可以通过对软件的设计来实现这些功能。
仿真软件分为仿真语言、仿真程序包和仿真软件系统三类。其中仿真语言是应用最广泛的仿真软件。仿真程序包是针对仿真的专门应用领域建立起来的程序系统。软件设计人员将常用的程序段设计成通用的子程序模块,并设计一个主程序模块,用于调用子程序模块。仿真研究人员使用这种程序包可免去繁重的程序编制工作。仿真程序包除不具备仿真软件的功能①以外,至少具备功能②、③、④中的任一种。仿真软件系统以数据库为核心将仿真软件的所有功能有机地统一在一起,构成一个完善的系统。它由建模软件、仿真运行软件(语言)、输出结果分析报告软件和数据库管理系统组成。
仿真平台软件介绍
SimuWorks是为大型科学计算、复杂系统动态特性建模研究、过程仿真培训、系统优化设计与调试、故障诊断与专家系统等,提供通用的、一体化的、全过程支撑的,基于微机环境的开发与运行支撑平台。软件采用了动态内存机器码生成技术、分布式实时数据库技术和面向对象的图形化建模方法,在仿真领域处于国内领先水平。它主要用于能源、电力、化工、航空航天、国防军事、经济等研究领域,既可用于科研院所的科学研究,也可用于实际工程项目。
一、SimuWorks 的组成
SimuWorks平台产品主要包括
1、 仿真支撑平台SimuEngine(早期版本为Vcs3、SE2000)
2、 图形化建模工具SimuBuilder(早期版本THAms、FigAms)、包括模块资源管理器SimuManager
3、 模块资源库SimuLib(包括:控制,电气,热力,流网,电网)
4、 嵌入式实时操作系统仿真平台SimuERT
5、 仿真实时图形系统SimuMMI
二、SimuWorks的主要特点
1、使用动态内存机器码生成技术,结合分布式实时数据库,为微机环境下分布式计算和复杂系统实时仿真,提供了高效的底层支撑平台;
2、采用面向对象的图形化建模方法,为不同领域仿真科学研究与工程实践,提供了通用的模型开发环境。
3、 SimuWorks将系统仿真所需要的各种功能进行了整合,形成了从开发、调试、验证、到运行、分析等全过程的整套流水线,创立了“系统仿真流水线开发工厂”的新理念,大大提高了仿真工程项目的开发效率;
4、大型实时仿真系统中,普通的商业数据库达不到实时性要求,SimuWorks中的SimuEngine仿真引擎提供了一个高速的网络实时数据库,可以实现多个模型的分布式计算、动态数据显示与在线数据修改,可以满足大型实时仿真系统的开发和运行的需要。
三、SimuWorks 的工作流程
使用SimuWorks进行仿真开发的工作流程为:
对于系统未提供的专业模块和部分通用模块,用户可以使用SimuManager进行扩充;
在SimuBuilder环境中,利用系统提供的模块和用户自己开发的模块,根据仿真对象的组成,用图形的方式进行模块组合,构建仿真系统;
配合SimuEngine的仿真支撑,利用SimuBuilder对所构建的仿真系统进行调试,直至形成稳定的最终产品。
相关链接
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