《控制系统数字仿真与CAD第4版》课件第1章概述.ppt

仿真技术及其重要性 仿真技术的应用 虚拟现实（VR） 虚拟样机： 仿真技术及其重要性 仿真技术的应用 虚拟现实（VR） 感知设备： 表现装置： 三大特征： 仿真技术及其重要性 仿真技术的应用 虚拟现实（VR） 感知设备： 仿真技术及其重要性 仿真技术的应用 虚拟现实（VR） 表现装置： 仿真技术及其重要性 仿真技术的应用 虚拟现实（VR） 三大特征： 仿真技术及其重要性 仿真技术的应用 虚拟样机： 虚拟现实仿真技术 虚拟制造 虚拟环境 仿真技术及其重要性 仿真技术的应用 虚拟样机： 虚拟现实仿真技术 仿真技术及其重要性 仿真技术的应用 虚拟样机： 虚拟制造 仿真技术及其重要性 仿真技术的应用 虚拟样机： 虚拟环境 仿真技术及其重要性 仿真技术的应用 工程应用： 1 车辆肇事仿真 2飞行器设计 3 联合仿真 4 军事工程 仿真技术及其重要性 仿真技术的应用 工程应用： 1车辆肇事仿真 仿真技术及其重要性 仿真技术的应用 工程应用： 2飞行器设计 仿真技术及其重要性 仿真技术的应用 工程应用： 3联合仿真 仿真技术及其重要性 仿真技术的应用 工程应用： 4军事工程 仿真技术及其重要性 仿真技术的应用 发展趋势： 1 在硬件上，基于多CPU的并行处理技术的全数字仿真技术将有效的改善仿真系统的“实时性”； 2 基于网络技术的分布式数字仿真系统将广泛应用； 3 基于虚拟现实技术的“多媒体环境条件下的仿真技术”将推进军事、工业、生活、娱乐等领域的深层次应用； 4 “离散事件系统”的仿真问题将成为人们研究的另一热点； 5“仿真技术”将成为高等理工院校学生培养的重要技术。 仿真技术及其重要性 仿真技术的应用 仿真技术的重要性： 经济 安全 快捷 仿真技术的应用 仿真技术的特殊功能 仿真技术及其重要性 1预测：社会、经济、管理等问题 例：“婴儿体重——时间（周）的预测” （1）数据： （i=1，2，…20） 仿真技术的应用 仿真技术的特殊功能 “婴儿体重——时间（周）的预测” （2）建模：自动门限自回归模型（SETAR模型） 仿真技术及其重要性 仿真技术的应用 仿真技术的特殊功能 例：“婴儿体重——时间（周）的预测” （3）利用已有模型进行“预测” 仿真技术及其重要性 仿真技术的应用 仿真技术的特殊功能 2、优化设计（系统结构、参数） 仿真技术及其重要性 主要内容 仿真技术及其重要性 科研工作的基本方法 学习本课程的目的与方法 相似原理及其应用 模型及其建立 学习本课程的目的和方法 学习本课程的目的 1了解建模、控制与仿真技术的关系 2 夯实所涉及的基本概念、理论与方法 3 培养自主学习/独立思考的能力 4 掌握控制系统设计的基本方法 学习本课程的目的和方法 学习本课程的方法 1、注重基础（概念/原理）； 　　孟子曰：“始条理者，智之事也； 　　　　　　终条理者，圣之事也。” 学习本课程的目的和方法 学习本课程的方法 2、积极应用（CAD工具）； 孔子曰：“工欲善其事，必先利其器” 学习本课程的目的和方法 学习本课程的方法 3、努力实践（实践出真知/创新源于自主实践）， what I hear I forget. what I see I remember. what I do I understand. 祝同学们学业有成！成就未来！ 谢谢大家！！ Thanks for your attention. 科研工作的基本方法 3仿真实验法： 在模型上（物理的/数学的）所进行的系统性能分析与研究方法。 科研工作的基本方法 3仿真实验法： 数学模型 科研工作的基本方法 3仿真实验法： 虚拟模型 科研工作的基本方法 3仿真实验法： 实物模型 科研工作的基本方法 3仿真实验法： 仿真实验性能比较： 数学模型 虚拟模型 实物模型 实物原型 仿真精度 低 高 科研工作的基本方法 3仿真实验法： 工程应用： 飞行器设计的三级仿真体系 科研工作的基本方法 4 混合法： 解析法+实验法 工程实例： 水轮发电机组 科研工作的基本方法 4 混合法： 流体力学：层流/紊流 我们要确定的“六系数”（偏导数） 工程实例： 水轮发电机组 科研工作的基本方法 4 混合法： 工程实例： 水轮发电机组 科研工作的基本方法 5猜想法： 又称为“假想法”，通过人们对所研究问题的“直觉”，提出“可能的”结果/结论，利用“反演/推理/证明”的方法进行“创造性”的研究和