2016/1/19 16:27:28 汽车虚拟仿真软件系统实现的技术因素有哪些

应用系统仿真技术要考虑到它的三个要素实际系统、所建模型和仿真运行。

(1)系统

系统它是由互相联系、互相作用的实体构成的,具有某些特定功能的有机整体,所以要定义一个系统首先要界定它的边界线,因为尽管世界上的事物都是互相联系的,但当研究一个实体时,要把该实体从它周边的环境分离出去而在划分边界时,要依据系统研究的目的是什么明确了系统的边界后,那么系统的输入就是边界以外的环境对这个系统的作用,反过来系统的输出就是这个系统对边界以外的环境的作用'。不管现实中的系统怎么改变,系统的主要因素总是能被描述为“活动”、“实体”、“属性”。“活动”表示系统中“实体”之间的内部作用,描述了在系统内部它们的作用过程。“实体”代表系统的每个部分,从而划定系统的范围“属性”即描述变量,表达了系统每部分的实体特征。

(2)模型

模型是为特定的目的提取实际系统的信息并加以构造的替代物,它用来代替实际系统进行研究,是系统性能的抽象形式,一般分为数学模型、物理模型,数学模型是用数学方法描述系统内部各个变量的关系,通过研究即可描述系统的内在运动以及性能而物理模型则有着系统的一部分物理性质。

我们需要试验来设计并研究一个系统。试验的方法有两种第一种是在现实的系统上展开试验另一种是建立一个仿真模型,利用对所建模型的试验代替或一部分代替对实际系统的试验。一般情况下采用第一种方法。随着科技水平的提高,第一种方法虽然在一部分情况下是必须要采用的方法,但是如果系统还在设计阶段,而且实际系统还没有建立起来,人们需要预测要建立的系统的各项性能,而在实际系统上试验的话很可能会引起系统故障甚至破坏,并且如果需要重复试验的话,第一种方法很难确保每次试验所处的现实条件一样,因而不能准确地综合判断试验结论是否合理,而且第一种方法的试验时间过长,试验的费用也相当的高。所以第二种方法逐渐成为更为常用的方法,即在所建模型上进行试验,系统的建模技术也得到了发展。

(3)仿真

1984年,在提出仿真的基础是“建模、试验、分析”之后,奥伦将现代仿真技术定义为“仿真是一种基于模型的活动”'。这是一个很重要的概念。

系统、模型和仿真这三者之间密切地联系着,系统它是我们要研究的实体模型是抽象的,是系统的替代品而仿真的路径则是通过研究模型,它的手段是试验。仿真有如下三个特征:

(1)经济性。正因为它的经济性,应用系统仿真技术的领域非常广阔。

(2)安全性。正因为仿真技术所具有的安全性,它的应用一直很广泛。

(3)可重复性。因为一直是在系统的模型上做试验,并进行计算机仿真,所以对模型进行稳定的系统输入,就可以让仿真过程模拟现实系统,利用稳定的试验条件重复试验和研究系统。

仿真技术的三个基本步骤为系统建模、仿真试验以及仿真分析,把这三个步骤的连接在一起的是上文提到的计算机仿真技术的特征要素实际系统、计算机、仿真模型。三者之间的关系如图所示。

汽车虚拟仿真软件模型图


 
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