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仿真技術的應用

時間:2024-04-12 10:56:55

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇仿真技術的應用,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

仿真技術的應用

第1篇

關鍵詞:虛擬 仿真 資源 數控

中圖分類號:TP391.9 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2013)04-0111-01

近年來,為了提升中國制造業在國際中的競爭力,國家開始廣泛將最先進的數控技術引入職業學校機電專業,力求有一個嶄新的發展機遇,但這也是對于以傳統教學為基礎教育的挑戰。雖然增加了在中國的各類職業學校數控技術專業人才的培養力度,但是制造業的巨大漏洞還是使得在設備與人員上存在聚大的差距。因為地區的差異,經濟的因素以及政策的原因,導致職業教育的發展很不統一,很多職業學校,特別是沒有國家及地方投資的非示范校職業學校教學的現狀仍面臨數控設備嚴重缺乏,教學理論滯后,實踐教學和理論教學中心的重心錯位,小規模的人才培養嚴重不足,教師的知識結構不完善,和許多其他問題。虛擬現實技術的數控技術專業教學模式探索的新組合是必要的,為了實現數控專業教學小投資,見效快,適應性訓練的學生,企業需要培訓的目標。解決這個問題的一個重要途徑是使用虛擬的仿真模擬教學。

1 使用虛擬數控仿真軟件數控教學裝置,設備,處理的三維顯示

傳統工藝一本書或活動掛圖來查看圖形數控設備或組件,或在現場教導學生觀察實際的教學設備,以獲得各種感性的形狀。利用虛擬現實技術建立一個計算機用同一種,如Pro/E的建模使用3D零件或3D機床,數控設備和虛擬化,以及這些對象存儲在仿真三維的課堂,只要我們進入虛擬空間,從不同的角度,可以在任何時間和場合,了解這些設備,還能夠觀察各部分的內部結構,甚至單獨的設備,可以幫助學生理解設備的組成,結構和工作原理,提高學習效果。

2 使用虛擬數控仿真軟件仿真,模擬訓練教學

教學數控車床或銑床價格比較昂貴,一般的機床也要十幾到二十幾萬不等,而企業的加工數控機床,從幾萬幾千百萬不等。然而,財政困難,許多職業學校數控設備嚴重缺乏,教師的教義教導學生獨立動手操作,真正動手操作的機會很少,只能在黑板上講課與進行書本知識的描述,“有些職業學校數控設備的數量是非常有限的,只有學生做示范試驗,不能滿足實踐教學,每個學生將在數控機床操作獨立稍加培訓時間和培訓重點,只能夠進行簡單的數控機床的操作,學校的培訓嚴重脫離生產實際,培訓效果不佳。使用虛擬數控仿真軟件建立一個虛擬實驗室,學習者可以進入虛擬實驗室,身臨其境的虛擬儀器,如虛擬數控設備的故障檢測維修的各種虛擬數控系統的連接和組裝,安裝虛擬數控設備,這個虛擬的實驗既不是消費設備,不受場地和其他外部條件,可重復操作,直到你來到一個滿意的結果,虛擬實驗室,將不會導致操作失誤和事故所造成的

3 利用虛擬數控仿真軟件實現的數控加工仿真教學系統

虛擬數控仿真軟件的核心是虛擬數控機床,數控機床操作和過程的三維仿真環境,虛擬數控機床數控機床來完成大部分的教學功能,彌補了課堂上的理論教學不足的差距,利用虛擬仿真軟件,內容豐富,各種類齊全的數控銑床,數控車床,數控加工中心,其中包括在國內和國外的先進的數控產品,以及各種常用的機床操作面板和軟件系統。虛擬的教學中所涉及到的數控機床的知識包括:定義坐標系,面板的安裝,工件的夾緊,安裝盜具,基準的選擇,機床手動操作。虛擬數控仿真軟件來模擬部分的過程中,你可以測試NC程序指令正確,可以提供實時的機器的操作面板完全相同,NC程序的調試,編輯,修改和跟蹤執行功能也是一應俱全。學生在身臨其境的虛擬經營各類數控機床的數控仿真軟件,可以充分發揮數控加工的常用操作,如操作模式選擇,編輯操作的刀,刀具補償確定和輸入和輸出操作程序,修改,保存和檢索操作。數控學習者需要動手練習,學生機床操作培訓時間。

4 實現虛擬數控仿真教學與真實生產加工的聯系

虛擬數控仿真軟件不僅可以獨立運行在一臺計算機,也能實現在本地區域網絡(LAN)網絡上運行。數控加工仿真系統的硬件設施,獨立操作計算機模擬的虛擬數控機床模擬操作面板的電腦顯示器,以及部分虛擬數控機床的切削過程三維動態圖形演示。虛擬數控仿真系統,運行在本地區域網絡(LAN)系統通過網絡傳輸的真機上的虛擬數控仿真驗證程序連接到學生通過與計算機的實際,五金零件切割工藝,那么除了操作仿真面板操作,與實際機器的真實情況。

5 可實現網絡數控培訓及考核

第2篇

關鍵詞 井筒斷面 通風系統 系統設計

中圖分類號:TP391 文獻標識碼:A

1井田地質、老窯及水文對開采的影響

煤層埋藏較深,除正在生產的立式煤礦外,區內無小窯開采。影響采區布置和煤層開采的主要構造因素是斷層,其次是褶曲。除邊界斷層外,區內主要斷層方向呈北東向,采區布置應與主要斷層平行,但在采掘時還應綜合分析物探資料,注意近東西和北西向斷距較小的斷層。斷層附近巖層不完整,巖石破碎,易冒頂,片幫,開掘時應加強支護以保安全,另外還應防止斷層導水。

在向斜軸部和轉折端,因局部應力集中,節理發育,造成煤層頂底板的巖體的破壞,使其穩定性變差,因此采掘時亦應加強支護,主要巖巷亦應避開這些部位布置,以減少支護的困難。

陷落柱周圍的煤、巖層,因柱體向下塌陷,周圍產生大量節理,煤層產狀也發生變化,甚至伴有小斷層出現,因此采掘中應注意頂板支護。在采掘時還應防止導水,以防萬一。

2井筒斷面形狀和布置形式

井筒斷面形狀主要根據井筒的用途、服務年限、穿過的巖層性質、選擇的支護材料,及施工方法等因素確定。

我國的礦井中,立井井筒斷面大多選用圓形,只有少數小型礦井選用矩形。

圓形斷面常采用混凝土、料石或混凝土噴砼支護,具有服務年限長、承受地壓性能較好、生產期間支護不需要或很少需要維修、通風阻力小,以及便于施工等一系列優點,因此,服務年限在10年以上的礦井都采用圓形斷面。其主要缺點是斷面利用率較差。

3礦井通風系統的選擇

礦井通風系統是向礦井各作業地點供給新鮮空氣、排出污濁空氣的進、回風井的布置方式,主要通風機的工作方法,通風網絡和風流控制設施的總稱。

按進回風在井田內的位置不同,通風系統可分為中央式,對角式,混合式,下列是各種通風系統的適用條件及其優缺點。

中央并列式:出風井與進風井大致布置在井田中央,由主井兼作回風井或專設中央風井。適用于煤層傾角較大,走向不長(一般小于4Km左右),投產初期尚末設置邊界安全出口,且自然發火不嚴重的礦井。

優缺點:(1)初期投資少,采區生產集中,且礦井反風容易,便于管理。(2)節省風井工業場地,占地少,護井煤柱少。(3)進出風井之間漏風比較大,風路長,阻力大。(4)工業場地有噪音影響。

4礦井排水仿真系統設計

4.1井下涌水情況

4.1.1集中排水系統

單水平開拓,可將全部井巷的涌水集中于水倉內,然后用水泵將水倉的水直接排至地面。多水平開拓時,如果上水平涌水量不大,沒有必要單獨設置排水系統時,可將上水平的水引到下水平的水倉內,然后由下水平的排水設備,直接排至地面。本系統開拓量小,管道敷設簡單,基建費用低又便于管理。

4.1.2分段排水系統

當單水平開拓較深,排水所需壓頭超過了水泵可能產生的揚程時,可采用分段排水系統,先將涌水排至井筒中間水倉,然后再由中間泵房的水泵將其排至地面。該方法簡單,對水泵和管路無特殊要求。

4.2中央水泵房和水倉的位置及水倉清理方法

中央水泵房應于中央變電所聯合布置,以便使主便電所向排水泵房的供電距離最短。這兩個硐室通常聯合布置在副井井筒與井底車場連接處附近。水倉由兩條獨立的巷道組成,入口一般設在空車線標高最低點處。確定水倉入口時,應注意能使水倉裝滿水。礦井水倉的清理方式采用人工清理。

5井底仿真車場的設計

井底車場是連接井筒和井下主要運輸巷道的一組巷道和硐室的總稱,是連接井下運輸和井筒提升兩個環節的樞紐。井下煤炭和矸石通過井底車場經井筒轉運到地面,井上的材料和設備通過井底車場轉運到井下各個地點。

井底車場形式的選擇,選擇井底車場形式受許多條件約束,例如地面工業場地的布局影響井底車場的形式與出口方向;井筒形式井筒與主要運輸巷道的位置關系直接影響井底車場的形式。其它還有礦井生產能力服務年限等原因。本礦井年設計生產能力為300萬t/年,第一水平井筒距運輸大巷遠,根據立井井底車場的形式,可選擇環形刀式車場或折返盡頭式車場。

6主要開拓巷道的選擇

主要開拓巷道斷面設計,主要是選擇斷面形狀和確定斷面尺寸,其合理與否直接影響到煤礦生產的安全和經濟效果。設計的原則是,在滿足安全與技術要求的條件下,力求提高斷面利用率,縮小斷面、降低造價并有利于加快方式速度。

我國煤礦巷道常用礦井基本巷道的斷面形狀是梯形和直墻拱形,其次是矩形;只是在某些特定的巖層或地壓情況下,才選用不規則形、封閉拱形、橢圓形或圓形。本礦井井田由于服務年限長,圍巖較穩定,所以,主要開拓巷道采用半圓拱形。

《煤礦安全規程》規定:巷道凈斷面,必須滿足行人、運輸、通風、安全設施、設備安裝、檢修和施工的需要。因此,巷道尺寸主要取決于巷道的用途;存放或通過它的機械、器材或運輸設備的數量與規格;人行道寬度與各種安全間隙以及通過巷道的風量。

7研究結論及建議

本文在大量檢索并閱讀有關參考文獻的基礎上,對綜采工作面大采高采煤方法在煤炭企業生產中的應用進行了深入的分析和研究,取得了一些有益的研究結果結論。

總之,在煤炭企業生產中,煤層厚度3~8m穩定煤層,結構一般較簡單,允許的情況下應該優先考慮使用大采高采煤方法。

參考文獻

[1] 張榮立,何國維.采礦工程設計手冊[M].北京:煤炭工業出版社,2003.

[2] 煤炭工業部.煤炭工業礦井設計規范[S].北京:中國設計出版社,1999.

第3篇

關鍵詞:仿真技術;電工;實訓教學

1項目的意義、現狀分析

2014年,在學校的大力支持下,我中心擴建了電工實訓室,學校結合實際情況,選用合適的實驗設備,并配套和完善了實訓室硬件設施,使實訓室成為了我校工科學生電工實訓教學基地,并為之創造了良好條件。同時,實訓室配備了計算機,實現了網絡化實訓教學,并提供了計算機仿真設計軟件(宇龍機電仿真軟件)的教學環境和條件。在電工實踐訓練教學過程中引入計算機仿真實驗平臺后,學生可進行一些虛擬仿真實驗,其意義也是對傳統電工實訓教學的一種有利的補充,是對傳統實驗教學方法的充實與改進。使用計算機仿真軟件作為實訓平臺,利用其元器件全、界面直觀、操作方便、電路分析手段完備等特點,學生根據指導,自主在模擬實驗臺上設計實驗,待設計成熟后,再在實物設備上進行實驗,這樣可以大大提高學生的效率和興趣。利用仿真實驗平臺,可以充分調動學生的主觀能動性,對于某些不易觀察到的現象進行仿真分析,可保存仿真結果、以做進一步的分析和處理,對實驗數據的分析處理方便快捷,提升了實驗水平,更有利于學生對實驗現象的觀察和分析。但由于各種原因也出現了一些問題。具體如下:(1)實訓對象范圍狹窄:目前,我校電工實訓教學僅面向全校理工類專業同一屆學生(大二或大三年級)學生開設。實訓對象范圍狹窄,不能夠實現大學四年不間斷的教學目標。另外我們的實訓室還沒有達到完全開放,對于一些創新能力較強的學生,不能提供一個良好的平臺。(2)教學內容偏少:在電工電子實訓課程中,電子工藝實訓十幾年來一直以組裝調試收音機項目進行,實訓內容已顯得陳舊。2010年起中心嘗試將室內配線納入其中。目前電工實訓教學內容有:1)常用電工工具的使用;2)導線的常用連接;3)室內照明線路:一地控制和兩地控制;4)機床電路。電工實訓教學剛剛起步,該課程設置內容不夠豐富,略顯簡單。不能完全滿足大學本科生的求知和自主創新欲望。2013年引入了機電實訓仿真軟件,采用虛擬仿真技術,我們只需要計算機,在計算機房就能完成很多實驗。2014年又投入140萬進行了電工實訓平臺基地建設,擴大了電工實訓課程建設的空間。(3)教學模式與手段使主體作用不能得到充分發揮:在之前的電工實訓中,由于課程內容和實訓設備局限性,大大限制了同學們自由發揮的空間。一些基礎扎實、創新能力強的同學完成規定項目后,意猶未盡。還想做一些其它感興趣的、實用性較強的電路實訓也只能望而嘆息。現有的傳統的教學模式使主體作用得不到充分發揮。教學方法與手段不能充分調動學生積極性。利用模擬仿真技術進行理論教學,可以將復雜問題簡單化,抽象問題形象化,理性知識感性化,讓我們的學生在理論學習時不感到枯燥,調動起他們的思維,讓學生在不斷的探索中學習。在電工實訓平臺上,學生可以自主操作,提升了學習的主動性,也增強了創新意識。此項目的順利進行,不僅是我們教學理念的創新,教學內容的創新,也是教學體制的創新。使我校的基礎實訓逐步的向現代化、多元化、多層次、開放式的方向轉化。構建與現代科學技術發展水平相適應的基礎工程訓練平臺。

2項目實施方案及實施計劃

2.1研究與改革的內容、目標和擬解決的關鍵問題

(1)研究與改革的內容和目標:1)改革原有“教學、實操”實踐教學模式,引入仿真實訓教學環節,按照創新理念培養目標,構建“教學、仿真、實操”電工實訓教學模式。同步優化電工實訓教學內容;2)改革目標以突出學生的自我參與,體現技能訓練的操作性、過程性、情景性、交互性,使學生了解工作場景、熟悉操作步驟、規范操作方法、培養職業意識;3)新引入的仿真實訓教學平臺,可以擴大學生的實訓范圍,為一些對電工方面感興趣、創新能力較強的學生,提供一個良好的開放式平臺。(2)擬解決的關鍵問題:優化以創新理念為培養目標的電工實訓教學內容,確立“教學、仿真、實操”一體化電工實訓教學模式,優化電工實訓教學內容,修訂并編寫教學大綱、教案、講義等

2.2實施方案方法及可行性分析

實施方案方法:(1)前期調研,即研究、分析當前多所高等院校實踐教學環節,以及通過對老師學生的調查,了解對新實訓項目內容、教學模式及課程安排的意見和建議;(2)分析總結,即該專業教師對提出的意見和建議進行分析研究,總結出適合我校電工實訓課程的教學內容和課程體系,找出以創新理念為培養目標“教學、仿真、實操”一體化電工實訓教學模式,優化教學方法與手段;(3)實踐嘗試,即根據初步確定的方案進行小范圍實踐嘗試,將出現的問題再進行整理分析總結;(4)優化確定:將實踐嘗試中的問題進行整改,優化課程體系和教學模式。使教學體系更加完善。可行性分析:我基地現擁有2個電工實訓室,電工仿真機房和電工實訓平臺也基本就緒,能滿足140多學生進行實際操作和理論學習。為本項目的順利進行提供有力的保障。

3項目預期的成果和效果

該項目最終將在全校所有理工科類專業實施,最大限度的讓學生實現獨立動手能力,提高學生的創新能力。受益人數每年約4000人。

4本項目的特色與創新之處

第4篇

關鍵詞:土木工程;施工結構;計算機技術;模擬仿真;仿真系統;管理應用

1引言

信息化時代下,各種先進前沿的技術不斷涌現,并被廣泛地應用到各領域中,促進了社會生產模式的轉變,顯著地改良了工程建設效果。計算機模擬仿真技術具備多種應用優勢,受到了相關人員的青睞和認可。將該技術應用到土木工程管理中,能夠有效改善管理質量,解決目前土木工程管理體系中的各種問題。我國土木工程數量不斷增多,建設規模也日益擴大,作為城市規劃建設中的重要內容,土木工程建設效果關乎到多方面的利益。目前土木工程管理體系中還存在一些缺陷,限制了施工的高效開展。而利用計算機仿真模擬技術,則能夠有效改善這一局面。筆者將詳細介紹計算機仿真模擬技術的應用原理,以及關鍵事項,希望能為有關人士提供參考。

2計算機模擬仿真技術概述

計算機仿真模擬技術以各種科學知識為原理,并借助計算機中的相關軟件,采用虛擬試驗的手段,來分析管理過程中的各種問題,并給出切實可行的解決方案。其在土木工程中發揮作用,主要是通過構建工程的仿真模型,以實際施工中的各項數據為依據,來設置相應的參數。在土木工程正式施工前,通過計算機模擬仿真技術,可以提前對施工過程有所了解,根據模型計算結果,能夠知道在施工過程中可能會發生的各種意外事故,并且制定科學合理的施工方案。結合模型分析數據,進行不斷的優化改進,這些改變也體現到施工方案的完善上來。分析結果具有一定的定量性,有較高的參考價值。在該技術的實施下,施工人員能夠更加順利地進行施工設計,而且制定的施工方案有較高的可信度,能夠為施工提供可靠的指導。并且設置意外事故防控機制,即使真的發生了,也不至于手忙腳亂,影響到正常施工進度。計算機數值模擬實驗是在計算機中進行的實驗,雖然它不能代替真實的物理實驗過程,但確實是一種極其重要的實驗方法。它是通過大量“個例”來研究特定的物理過程,能夠反復進行,而且能方便地控制和調整參數,在理論研究和實驗之間搭起了一座“橋梁”。數值模擬可以研究一些非常復雜的過程,而理論研究必須做出許多簡化假設才能處理這些過程,簡化則意味著可能丟失許多重要的因素,這就使得數值模擬可以更全面地了解一個物理過程,而且還可能發現新的物理現象。另一方面,數值模擬也能夠為實現觀測方案提供理論的支持,對大型實驗裝置進行評估,對實驗條件或實驗參數進行優化選擇,以避免造成極大的經濟損失和人力浪費。隨著計算機性能的高速發展,數值模擬在各門學科的研究中應用將更加廣泛,起到越來越重要的作用。在實驗過程中,我們會得到大量的數據,引入計算機編程進行實驗數據處理,可以提高實驗效果,為各類工程的開展提供準確可靠的分析結果,促進工程高效開展。

3計算機仿真技術的實現

一般的計算機仿真技術的實現和目標這兩者是密切相連的,而計算機仿真的研究是模型和分析方法的建立與仿真系統的開發。在系統開發過程中,對數學模型的建立和仿真模型的建立再到仿真的實現這些都要考慮到。在實際應用中,如果采用模型行為組合的仿真實現方案的話,就需要一個有各種數學模型的模庫,但是仿真系統的實現要先在考慮模型行為組合研究時才可假設的,同時要選取一個最合適的數學模型,這時如果中間需要更換數學模型,那就得做些復雜的技術處理。

4仿真系統的實現

仿真系統的實現有兩個途徑,一是運用仿真語言進行二次開發,二是直接運用計算機高級語言進行開發。前者運用性比較強,實現仿真比較方便快捷,但是在處理土木工程建設中比較復雜的問題時因為數學模型的復雜而難度很大。我們一般在選擇時采用第二種方法。作為典型的仿真軟件的功能覆蓋和其他的軟件不一樣。從功能上說,仿真系統有專用和通用之分,專用只需要具備仿真環境就可以,通用得需要具備仿真語言和程序包,才能滿足開放性的需要。

5計算機模擬仿真技術在其他工程中的應用

5.1結構工程施工中的應用

將計算機仿真模擬技術應用到結構工程中,能夠事先對施工環節進行演練,尤其是一些事故頻發的環節。通過分析結果,施工人員能夠掌握引發事故的原因、事故發生后可能造成的影響等,從而可以采取有效的規避措施,提高實際施工過程的規范性,降低意外狀況發生的概率,減輕其造成的不良影響。并且以實際施工數據為依據,可以進行定量分析,為施工方案的制定提供更加直觀的指導,從而提高結構工程施工水平。

5.2巖土工程施工中的應用

采用模擬仿真技術可以找出不同大小泥沙的沉積區域和對應的厚度,達到觀察的目的,這種技術在城市港口設計和河道疏通方面都有重要的指導意義。

第5篇

【關鍵詞】仿真技術;電子產品;設計研究

隨著我國仿真技術的水平不斷提高,目前已經被各行各業廣泛應用到科學研究的工作中,并且仿真技術水平已經成為了評價一個國家在計算機技術領域的硬性指標,仿真技術的發展在很大的程度上與國家發展密切相關,成為了國家安全的核心技術。在設計和開發電子產品的過程中,其設計非常復雜,對內容的要求也非常的精細,如果設計人員不小心就可能會導致整個線路的崩潰,因此必須要重新開始,然而,仿真技術的應用不但大大減少了設計研發的周期,并且還有效的減少了電子產品的研發成本。

1電子產品仿真技術

電子產品仿真技術的應用和操作的過程,主要就是通過一種現代技術進行的計算機模擬的手段模型理論及相關信息。人們可以通過仿真技術的應用更好的認識客觀事物,徹底地打破了探索性實驗和理論研究的束縛,進而使用仿真技術進行高度模仿事物進行展示。仿真技術的廣泛應用,可以促使人們可以更清楚、更細致的去認識未知的一些事物。隨著仿真技術的不斷發展,在我國電子產品的科學研究中的應用更為廣泛,并且應用領域呈不斷擴大的趨勢,有效的實現了我國電子產品科學研發成本低、更新換代的速度較快,并且能夠有效保障電子產品的質量,進一步實現了我國電子產品科學技術產業可持續發展。

2仿真技術在電子產品中的應用

隨著我國仿真技術的不斷提高,功能日漸強大,各種電子產品的設計中仿真技術的應用越來越多,仿真技術的發展越來越受到我國電子產品研發機構的喜愛和信賴。當前有很多非常知名的電子產品公司都在使用仿真技術對電子產品進行設計,利用仿真技術設計開發制成的、并且應用比較廣泛的電子產品有:自動掃地機器人、自動開蓋垃圾桶、自動沖水馬桶、防盜報警器、全自動洗衣機等,這些電子產品已經逐漸的應用到了人們的日常生活和生產當中。依據很多的電子產品的設計實踐證明,在設計和開發電子產品的過程中利用仿真技術能夠非常快速的設計和完成電子線路,而且還可以利用設計完成的電子線路,完成對電子產品的使用和模仿,很大程度上有效地提高了設計和開發電子產品的效率。在設計和開發電子產品的過程中,其設計非常復雜,對內容的要求也非常的精細,如果設計人員不小心就可能會導致整個線路的崩潰,因此必須要重新開始,然而,仿真技術的應用不但大大減少了設計研發的周期,并且還有效的減少了電子產品的研發成本。隨著我國信息化技術的不斷發展,在未來社會發展的過程中對仿真技術電子產品的應用會越來越廣泛,并且會隨著社會的發展越來越趨于智能化。當前很多的電子產品中MUC就是其核心部件和核心機構,電子產品的智能化發展迅速,正一步一步走進人們的生產和生活當中。

3仿真技術在應用中的實際作用

3.1操作簡便

仿真技術在實際的應用中的操作極為簡單。仿真技術的操作非常便捷,利用仿真技術可以在同一個條件下完成電子線路的仿真和設計的工作。通過仿真技術的編輯和設計對電子產品的線路進行設計,并且還可以使用預覽模式對其設計的電路進行仿真和預覽。其實簡單地說就是整個設計過程中,只要通過鼠標點擊就可以完成,這樣就大大的簡化了設計電子產品的過程。

3.2電子產品的程序設計

利用仿真技術中ISIS編輯區就可以完成電子產品軟件程序的編輯工作,同時可以將所編輯的內容編匯成統一的目標代碼,這一系列的程序操作在仿真技術中都可以通過特定的方法進行操作。對于那些出現問題的仿真技術編程軟件還可以將其自動的生成錯誤信息報告,并且在錯誤信息報告中也可以根據錯誤源飛出的范圍查找出錯誤原因。

3.3仿真和調試

根據以上的操作步驟完成之后,對電子產品要進行調試的內容進行加載,首先,要在仿真技術軟件中找出Editcomponent對話框,然后,在這個對話框當中正確輸入本次所要調試的目標,并且在軟件中要先設置清楚晶振頻率是,然后點擊仿真就可以進行仿真了。例如:在純水機的仿真技術操作中,在滿水或強沖等情況下可以對純水機的操作進行模擬,并且其仿真的效果非常真實。

3.4電路板設計

在仿真技術中具有較高的布線功能,可以通過ARES實現對電路板的更改、電線擺放等功能。在仿真技術中,對電路板的設計非常人性化,不僅可以有效實現自動布置和撤銷的功能,還可以依據設計者的思路,手動操作進行電路板線路的布設。

3.5制板過程

在完成前期的仿真工作和設計工作之后,要對設計的電子產品進行PCB的制板工作。

3.6制作完成

電子產品研發與設計中,仿真樣品制作額按成是最后一步,將樣本安裝并成功調試以后就可以用在電子產品的研發當中。只要在制作的過程中將樣本的按照省卻的設計要求進行安裝,然后對接點進行焊接就可以完成制作了。

4結語

綜上所述,仿真技術在設計的過程中應用非常靈活,并且可以非常快速的完成電子產品的調試和設計工作,在當今科學技術不斷進步過程中實現了快速、高效完成電子產品的設計和研發工作,使電子產品的設計變得更加的精致和細膩。仿真技術的發展對電子產品的設計和研發具有積極的推動作用,在未來的發展中也會有更多的電子產品應用軟件被研發出來,為我國電子產品設計產業的可持續發展做出貢獻。

【參考文獻】

[1]韓志科,王筱吟,包海波.工業仿真設計促進制造業升級的作用機制研究[J].科技與經濟,2014,v.27;No.16105:54-58.

[2]李伯虎,柴旭東,熊光楞,朱文海,全春來,張和明,王行仁.復雜產品虛擬樣機工程的研究與初步實踐[J].系統仿真學報,2013,03:332-337.

第6篇

【關鍵詞】物流服務;計算機仿真技術;應用

隨著科學技術的發展,自動化技術在物流行業中的應用增多,提高了工作效率的同時,自動化系統也越來越復雜。對于管理者而言,需要在生產過程中謹慎考慮每一個決策。在對B2B、C2C服務模式的特性與共性研究基礎上,對物流服務評價指標體系進行設計,通過確定物流服務質量評價維度,在不同模式下,對電子商務物流服務質量評價指標體系進行構建。在這一背景下,計算機仿真技術的出現滿足了物流服務的需求,管理者也將計算機仿真技術用于自動化物流系統中,提高了管理質量及服務質量。

1計算機仿真技術與自動化物流系統概述

計算機仿真技術在計算機技術的發展背景下也呈現出快速發展的趨勢。計算機仿真技術是對研究對象應用數學模型進行模式,實現對研究對象了解的目的。對于計算機仿真技術而言,包含的學科內容比較多,如控制、多媒體及計算機技術等,屬于多領域、跨專業的綜合性學科。現階段,人們也越來越多的會應用到計算機仿真技術,其發展潛力非常大。尤其是在一些研究對象對人體有危害或自身存在危險性中,通過計算機仿真技術都能解決。如核電站、宇宙飛船等研究。在物流行業的發展中,提高物流服務質量是行業發展的基礎,而自動化物流系統的應用,能夠促使物流服務質量的提升。自動化物流系統屬于復雜的系統工程,在物流各個作業環節中集合了光、機、電等技術,實現了全過程自動化作業。該系統屬于綜合性計算機集成化物流管理系統,包含自動化高架立體庫、自動引導車及往復式穿梭車、自動化輸送、邏輯控制等系統。

2計算機仿真技術應用的步驟與方法

2.1仿真軟件的選擇

現階段,市場中的計算機仿真軟件種類非常多,適合物流系統仿真的軟件數量也特別多,不同軟件具有不同的特點、優勢及局限。因此,在對物流系統仿真軟件進行選擇時候,要結合實際情況來選擇。盡管仿真軟件的種類較多,但其主要模塊的功能都是一致的,主要包含以下模塊:①Conveyer。仿真系統的速度、斜坡及寬度等參與均由該模塊設置,由滾筒傳輸、非積放式傳輸及含積放式系統混合構成,其功能非常強大。②PathmOVer。在往復穿梭車、自動引導車及升降機等模型汽車中應用廣泛且效果較好。③AS/RS。模塊主要功能是自動存取,仿真系統自動倉的確定按照貨架參數的選取實現。④Kine-matoc。對物流系統運行過程進行模擬是該模塊的主要功能,對對象的自由度、運動方向等在仿真模型中定義,保證實體動作的詳細模擬,如碼盤動作、機械臂動作等。⑤BidgeCrane。機械臂的移動由該模塊控制,實現對獲取的拾起、下放等操作。⑥POWerFree。與Conveyer模塊的功能基本類似,都是對目標對象進行控制,不同之處是該模塊主要針對的是懸掛在空中的對象。⑦TanksTIPes/Trains。主要針對氣體、液體等物體進行處理,如配置、傳輸等。⑧AutOVie。用戶可通過模型自定義相機的移動和場景,對高質量畫面進行采集。同時,用戶可對相機進行設置,實現采集畫面的逼真,對圖像可進行平移、縮放等處理。⑨Autostat。對仿真結果進行收集與分析,按照用戶既定目標,給予參考方案,如降低成本、提高工作效率等方案。對仿真系統進行合理選擇以后,就可以進行具體操作,

2.2建立仿真模型

按照系統工作流程與實際工作需求,對系統仿真模型進行構建,并對仿真系統相關運行參數進行確定。仿真模型建立以后,要進行邏輯控制程序的編寫,依據自動化物流系統的工藝流程、物料流動過程及邏輯控制過程等仿真系統在對物料自動處理時需要的時間,對邏輯控制程序進行編寫。

2.3仿真系統運行

在自動化物流系統中,應用計算機仿真技術,能夠對物料出現的時間頻率依據物流系統實際需求量進行計算,在物流自動化仿真系統中直接輸入計算出的值,就能夠對該仿真系統進行運行。根據物流系統生產班次,決定仿真系統的運行時間,二者的對應的關系,也可按照大物流系統來模擬。

2.4仿真結果優化分析

按照該仿真系統的運行結果來看,需要對無流量是否滿足需求、流程是否暢通、系統是否存在問題等進行分析。對無流量是否滿足要求按照數據統計結果能夠直接判斷。與傳統的物流方式不同,商務物流整合了物流與電子商務的資源。商務物流在我國也經歷了多年的發展,當前商務物流模式主要包含B2B、C2C兩種。企業對企業的商務物流采用B2B模式,主要針對企業電子商務物流進行研究;消費者對消費者的商務物流采用C2C模式,主要以零售電子商務為研究內容。本文結合兩種服務模式的特點與共性,設計電子商務物流評價指標體系,為物流方案的科學、合理建立提供依據。

3計算機仿真技術在物流行業中的應用前景

在通信、電力、生物、化工、交通等諸多行業和領域內,對計算機仿真技術已經普遍應用,并且隨著技術的不斷發展成熟,在更多的領域內必然會有更多的應用。在物流服務中應用計算機仿真技術,手下要對電子商務兩種常用模式的特定與共性進行研究,B2B與C2C二者的共性主要表現為:在物流服務的內容方面二者是類似的;特性表現為:B2B是針對企業與企業之間的合作,而C2C是針對消費者對消費者之間的合作,將兩種模式合作應用,能夠使產業鏈更完整。在自動化物流仿真系統中,可對參數輸入進行改變,實現對生產情況及波動進行仿真,模擬對系統帶來的沖擊,避免一些無法預料的因素出現,對系統堵塞可直觀、形象的給出解決方案。能夠在系統未投資建設前,就能夠對自動化物流系統的生產信息及實際流程進行全面了解。現代物流產業在我國的起步時間較晚,因此在物流服務評價指標體系設計方面,還存在諸多不足,需要對電子商務物流服務從不同層面、不同角度來全面分析,對所涉及到的各類因素進行綜合評估,并集合相關評價指標構成評價體系,實現不同模式下評價內容的不同。在實際工作開展中,要堅持遵循中心、重要、基本、關鍵及必要五大原則,確保評價指標體系的客觀合理。本文對整體物流服務質量評價指標制度及物流服務質量評價量表進行參考,對評價的維度與模式從便利、可靠、響應及關懷四個方面確定,實現度電子商務物流服務的跟東與定位定價,促使我國物質服務質量的不斷提升。

第7篇

關鍵詞:仿真 計算機仿真 計算機仿真技術

一、引言

仿真是對現實系統的某一層次抽象屬性的模仿,人們利用這樣的模型進行試驗,從中得到所需的信息,然后幫助人們對現實世界中某一層次的問題做出決策。計算機仿真就是建立系統模型的仿真模型進而在電子計算機上對該仿真模型進行模擬實驗的研究過程。計算機仿真技術即以計算機仿真為手段,通過仿真模型模擬實際系統的運動來認識其規律的一種研究方法,也稱計算機仿真方法。在科技飛速發展的今天,它已經成為控制系統分析、研究、設計不可缺少的重要工具。

二、計算機仿真技術的特點

1.模型參數可根據要求任意調整、修改和補充。人們可以得到各種可能的仿真效果,為進一步完善研究方案提供了可能。與傳統的實物實驗相比,具有運行費用低、無風險、方便靈活等優點。

2.系統模型求解快速。運用計算機仿真,能夠在較短的時間內得出仿真運算的結果,為生產實踐提供最及時的指導。

3.仿真運算結果可靠、準確。在機器沒有故障的前提下,只要系統模型、仿真模型、仿真程序科學合理,那么計算機的運算結果是準確無誤的。

4.實物、實時仿真直觀、逼真。這一特點使它在一些復雜工程系統中例如核電、航天等領域得到了廣泛應用。

傳統的仿真技術是一個迭代過程,即針對實際系統某一層次的特性(過程),抽象出一個模型,然后假設態勢(輸入),進行試驗,由試驗者判讀輸出結果和驗證模型,根據判斷的情況反復修改模型和有關的參數,不僅效率低,也存在環境、安全等因素的限制,所以很難達到實驗者滿意的仿真效果。而計算機仿真技術是利用計算機科學和技術的成果建立被仿真的系統的模型,并在試驗條件下對模型進行動態實驗,它具有高效、安全、受環境條件的約束較少、可改變時間比例尺等優點,已成為分析、設計、運行、評價、培訓系統尤其是復雜系統的重要工具。

三、計算機仿真技術的研究現狀

計算機仿真技術的發展與計算機的發展是密不可分的。20世紀50年代的計算機仿真大部分是以電子模擬計算機為主機實現的,在部分特殊應用領域內也有以液壓機、氣壓機或阻抗網絡作為主要模擬設備的。由于電子模擬計算機的精度較差等缺點,從70年代初開始,數字模擬混合計算機仿真得到發展。從70年代末起,以數字機為主機的各種各樣的專用和通用計算機仿真得到了普及和推廣。轉貼于 由于高性能工作站、巨型機、小巨機、軟件技術和人工智能技術取得了引人矚目的進展,在80年代人們對智能化的計算機仿真寄予了希望,也在綜合集成數字仿真和模擬仿真優勢的基礎上,設計出了在更高層次上的數字模擬混合仿真技術,在一些特定的仿真領域內,這種智能計算機仿真和高層次的數字模擬計算機仿真都取得了令人鼓舞的結果。80年代初推出了一些仿真機,SYSTEM10和SYSTEM100就是這類仿真技術的代表。90年代又開始了交互式仿真和虛擬仿真的研究并取得了一定的成績。特別是近20年來,隨著系統工程與科學的迅速發展,計算機仿真技術也得到了蓬勃發展,已經從傳統的工程領域擴展到非工程領域,在社會經濟系統、環境生態系統、生物醫學系統、能源系統、教育培訓系統等得到了廣泛應用。

四、計算機仿真技術的展望

隨著計算機應用技術和網絡技術的發展,計算機仿真技術也在不斷地發展。未來的發展主要有兩個方向:

1.仿真技術的網絡化

眾所周知,現在已經開發研制出來的仿真系統有很多,它們不能互相兼容,可移植性差,實現共享困難,與開發的高成本、低效率、長時間不成正比,更不能充分加以利用。要想解決這些問題,首先要解決的是采用兼容性好的計算機語言來編寫仿真系統,其次是采用網絡化技術實現仿真系統的共享。尤其是后者,在將來的仿真系統開發中具有重要的意義。實現仿真系統的網絡共享,不但可以在一定程度上避免不必要的社會資源的浪費,而且可以通過適當的收費來彌補開發成本的不足。

2.仿真技術的虛擬制造

計算機仿真技術發展的另一個大方向是在虛擬制造技術領域的深入應用。虛擬制造技術是20世紀90年展起來的一種先進的制造技術,它利用計算機仿真技術和虛擬現實技術的結合,在計算機上實現了從產品設計到產品出廠以及企業各級過程的管理與控制。這使得制造技術不再主要依靠經驗,便可實現對制造的全方位預測,為機械制造領域開辟了一個廣闊的新天地。

參考文獻

[1] 王中鮮 MATLAB建模與仿真應用.機械工業出版社,2010。

第8篇

【關鍵詞】虛擬仿真技術;建筑工程;施工

近年來隨著社會經濟的不斷發展,計算機技術也開始普及,并在建筑工程中得到廣泛應用,促進了管理水平與施工技術的提高,對施工科學的進步與發展也起到了非常重要的作用。現階段建筑施工中主要應用的軟件系統有CAD輔助系統、智能管理系統以及辦公自動化系統等等,這些計算機技術的廣泛應用對傳統施工理論是一種改造與發展,同時也為傳統的施工方法帶來了新的理念,目前在建筑施工過程中應用虛擬技術已經成為可能,通過虛擬技術的應用,建筑施工將會創造更大的經濟效益與社會效益。

一、虛擬仿真技術在建筑施工中的應用

虛擬現實技術主要結合了計算機方針技術、計算機圖形技術以及現實技術等多種學科的優勢于一身,使人機交互對話成為了可能,為其提供了更加真實、直接的三維界面,同時還在多維的信息空間中搭建虛擬的信息環境,用戶在使用時會產生一種身臨其境的感覺。虛擬現實技術一方面結合了仿真技術的優點,另一方面為用戶提供更加真實的環境效果,在很多領域中都有非常廣泛的應用。

仿真技術是基于系統動態模型的一種實驗方式,具有經濟性與安全性的優勢,在很多領域中都有廣泛的應用,例如航空航天、電力、交通等等,此外,在煤炭、化工等領域中也有很好的應用。

二、虛擬仿真系統在建筑施工中應用的意義

虛擬現實技術主要指在工程施工過程中對施工進行模擬,首先需要在施工之前掌握各種構建在結構中的相互關系即相對位置,在實驗中通過多種方法,對工況應力進行計算,使方案得到優化,其產生的意義主要可以從以下幾方面進行探討。

(一)優化施工方案

在建筑工程施工過程中,施工組織、施工方法的選擇都要建立在一定的施工經驗基礎上,從這一方面來說具有一定的局限性。與此同時,現代建筑都具有鮮明的個性,所以施工就不能完全重復,虛擬仿真技術的使用可以在方案中將施工組織與施工方法科學、直觀的展示出來,并將方案的對比定量完成,這對于方案的優化是非常有利的,促進了最有施工的真正實現。

(二)引入新的施工技術

虛擬仿真技術在工程施工中的應用可以最大限度的降低技術人員對施工工藝進行試驗的成本,幫助施工人員革新思路,同時還可以將新技術的成效完美的展示出來,大大縮短新技術的引入與推廣時間。

(三)施工管理更加便利

施工仿真技術可以對施工全過程進行事先的模擬,在模擬的過程中就可以將施工管理中容易出現的安全、質量等隱患及時找出來,并采取相應的措施對這些隱患區域進行強化,使施工現場的管理效果及施工質量得到明顯提高。

(四)便于進行安全生產培訓

施工虛擬仿真技術可以將施工過程情況直觀的顯示出來,有了這種技術的幫助,操作人員就可以更加全面的來哦接操作流程,做到優質的完成工程施工任務。

(五)大型工程設計

施工虛擬仿真技術可以對設計是否合理進行考察,從而可以更好的修改擬改進部位,獲得的設計效果將會更加令人滿意。同時,設計的方針對設計單位與施工單位以及業主之間進行設計交底也是非常有利的。

(六)建筑市場管理

在招標過程中,施工虛擬技術可以直觀的對比各方的成效,評標的公正性與透明度因此得到增加,這對建筑市場的規范性管理是非常重要的。

(七)其它方面

施工虛擬仿真技術的開發一定會帶動虛擬現實技術的廣泛應用,應用到建筑業的其它方面,并充分帶動城市規劃的優化和虛擬現實技術的發展。

三、建筑施工中虛擬仿真系統的研究與應用前景展望

(一)應用現狀

現階段虛擬現實始終作為一門新興科學而存在,虛擬建造直到現在也沒有得到一個十分明確的提法,現階段的研究主要集中的理論、研究以及系統的層面上。

(二)應用展望

仿真技術是否可以在建筑施工領域中得到廣泛引用,主要取決于仿真軟件及計算機硬件的發展,現在虛擬仿真技術在工程施工中存在的問題主要有:1)虛擬仿真系統的開發及應用對硬件的要求比較高,而且要在專用的實驗室或工作站中進行,進行系統開發時需要投入大量的人力和資金,同時演示過程中還會受到設備的限制,移動起來也不是很方便。2)在開發單項工程時,需要用到從國外進口的VR軟件平臺。因為現在工程施工中幾乎沒有成型的虛擬仿真系統軟件,所以需要開發一個新項目,這需要較高的成本,開發出的系統應該是專用的集成型的軟件系統,從而為單項工程的開發奠定堅實的基礎。3)現階段我國的一些建筑集團已經建立了屬于自己的設計研究院,這無疑為施工企業技術人才的培養創造了有利條件。

目前我國一些施工企業洪的技術人員已經具有非常高的技術研發能力,很多建筑施工集團已經成為施工軟件研發的主力軍。另外,一些高校和科研機構也開始極力開發工程施工中涉及的技術軟件,在工程實踐等方面對集成控制等技術進行積極的探索與引用。真個工程施工領域中的計算機輔助軟件正在逐步形成,并為人工智能理論與方法的推廣奠定了基礎。

隨著仿真技術應用的領域越來越廣泛,相關軟件也取得了突飛猛進的發展,同時新的仿真平平臺、計算方法以及編程技術將會體現出更好的可擴展性,并在多種領域中得到應用。此外,對仿真系統進行的微機化探索在在不斷發展之中,并已經取得了一定的成效,這為虛擬現實在微機上的應用成為了可能。通過對集成型、通用性施工軟件的開發,一定會加快軟件的普及速度,并使單項工程的開發成本得到降低。

結語:

綜上所述,目前高新技術已經開始日益發展,建筑也一定要勇于創造,積極吸納新技術,從而促進工程施工技術的不斷發展,為現代化的實現創造條件,這成為建筑工程施工企業適應激烈的市場競爭的重要途徑。

參考文獻:

[1]杜曉剛. 虛擬仿真技術在建筑施工中的應用分析[J]. 中華民居,2011,(6).

[2]鄭亞文. 虛擬仿真技術在建筑施工中的應用研究[J]. 施工技術,2009,(12).

第9篇

【關鍵詞】電子仿真;電子電工教學;重要作用

電子仿真技術是科技發展的重要成果,它是以計算機為基礎工具,進行系統原理的分析,建立相應的模型,或動態實驗。電子仿真技術在電子電工的教學中能夠更好的提高課堂效率,激發學生的學習興趣,將電子電工技術內容生動形象的展現出來。電子仿真在教學中的優勢在于能夠將教學內容以生動形象的畫面直觀的提供給學生,學生在操作的過程中既方便又高效,對電子參數的調整也十分便捷,無論從理論上還是實踐上都推動了課堂教學效率。

一、電子仿真在電子電工教學中的重要作用

(一)理論教學中的作用

在電子電工教學課堂上,理論知識的講授通常采用傳統的教學方法,即老師進行敘述,學生進行記憶,課堂氣氛缺乏互動交流和活躍的氛圍。采用電子仿真技術進行課堂教學,能夠將理論知識通過形象的畫面得到理論驗證,充分提高學生的記憶能力,加深對理論知識的認知程度。如在學習“基本共射放大電路圖”時(圖一所示),

這堂課的內容是電子電工教學中的重點內容,在進行課堂講授的過程中,學生通常會覺得內容抽象而產生枯燥感覺,而通過multisim仿真軟件對電子線路的應用,使電路圖清晰具體,通過改變電路中參數的數值而分析研究電路的現象,大大加深了理論知識的記憶深度,同時也提高了學生對理論問題分析的能力。

(二)實踐教學中的作用

電子電工的教學中,需要通過各種實驗教學來達到教學的目的,傳統的電子電工實驗教學中,由于設備、資金等問題受到制約和影響,降低了教學的效率,也制約了學生操作和理解能力。電子仿真技術能夠滿足實踐教學過程中對實驗的需求,模擬仿真的動態圖像過程,將實驗的需求和目的最大化的體現出來,同時能夠避免出現在傳統實驗中漏電、電路混亂等問題的出現,保證實驗結果的準確性,提高學生分析問題能力和解決問題的能力。如下圖二所示,

通過電子仿真技術的模擬實驗,將電子電路的實驗形象生動的展現給學生,通過畫面的生動性,提高學生的認識能力,對學生在實際實踐中動手能力大大的提高,減少了實踐中失誤現象的發生,提高學生動手能力的同時,大大提高了整個實踐教學的課堂效率。

電子仿真技術在實踐教學中避免出現了因實驗器材故障造成的教學效率的降低,同時保證了實驗數據的準確性和高效性,提高了實驗教學的速度,帶動學生更快速有效的學習。

二、電子仿真在電子電工教學中取得的成效

電子仿真技術在電子電工教學中,打破了傳統教學的枯燥,同時提高課堂教學的質量,通過電子仿真促進了課堂的氣氛活躍,激發學生興趣,提高教學效率,另一方面改善了課堂結構,提高了學生的綜合能力,在各方面均顯示出電子仿真技術的卓越優勢和重大成效。

(一)激發學生興趣,提高課堂效率

通過電子仿真技術的應用,對激發學生的學習興趣有極大的幫助,同時提高了課堂的整體效率。電子仿真技術能對電子電工中的設計電路圖準確的畫出,避免出現教師在講授時對圖例的不確定性,如圖三所示,

使抽象難以理解的電子電工課程更加充滿奧秘。另外,對電子仿真技術的應用能夠隨時進行數據的調整,使學生加深對課堂講授內容中的重難點的理解,達到提高課堂效率的目的。

再如,電工教學中對“焊接技術”學習中,由于實踐性要求較高,通過教師簡單的講授無法使學生真正理解。通過電子仿真技術的應用,將焊接“五步操作法”進行分解動作展示,加深學生的理解程度,有利于學生自主應用練習,促進了焊接教學的課堂效率的提高。

(二)改善課堂結構,提高學生綜合能力

通過電子仿真技術的應用,無論是對理論課程還是實踐課程都能達到一定的提高,幫助學生掌握新技術的同時,加強了學生動腦能力和動手能力,在激發學習興趣的前提下,帶動課堂教學氛圍,完善課堂教學結構。電子電工課程中,理論知識較為抽象,同時實踐類型課程較多,通過電子仿真技術的應用,幫助學生建立“一邊思考,一邊實踐”的學習模式,綜合提升電子電工綜合能力。

結束語

電子仿真技術是技術發展的產物,能夠在電子電工教學中起到重要作用,為課堂教學帶來高效性。電子仿真技術能夠將電子電工課本中的理論知識通過形象的畫面直觀的展現給學生,加深學生對理論知識的認識理解,在實踐教學中,通過電子仿真模擬的形式即科學又高效的實驗過程和結果展現給師生,大大促進學生的學習興趣和效率。電子仿真技術的應用是教學領域具有革命性的教學方式,對促進課堂教學有著至關重要的作用。

【參考文獻】

[1]張成.淺談中職電子電工教學的仿真應用[J].中國科教創新導刊,2013(10)

第10篇

關鍵詞:全過程動態仿真;循環網絡仿真技術;關鍵路線法;施工管理

施工過程存在很多不確定因素,受氣溫、雨水等外界條件的限制,組織方式和施工水平等人為因素的影響,實際施工情況難以靠傳統的解析方法和經驗公式準確地分析,從而影響了施工機械的優化配置,施工進度高效安排,施工管理方案的經濟合理。

仿真技術于20世紀70年代開始應用在工程施工的系統分析。CYCLONE是最早廣泛應用在工程建設中仿真技術,至今已經比較成熟完善。網絡計劃技術中排隊論和仿真技術的應用,通過仿真時間隨機的循環施工過程,反映施工的運行過程。隨后一系列添加圖像建模功能,或者增加排隊優先等級擴展功能的仿真軟件發展起來。

通過對CYCLONE模型思想的借鑒,針對CPM網絡在隧道洞開挖、高層建筑物施工等帶有循環特征的工程項目時節點數量過多的問題,Senior等提出仿真模型PICASSO,PICASSO是面向工程計劃的,它在CPM網絡加入了資源節點,有效地減少了網絡節點數。并且通過加入循環控制的方法,使得循環特征的工程項目表達更簡化了。

PICASSO在大型工程項目應用中也發現了一些不足。在涉及執行步驟比較多時循環工作時,模型的建立十分復雜。此外,因為PICASSO借鑒了CYCLONE,建立PICASSO模型前需先掌握一定的CYCLONE建模經驗和技巧,這影響了PICASSO技術的廣泛使用。

針對以上問題出現了全過程動態仿真技術。融合數值仿真技術和網絡計劃分析于一體的全過程動態仿真技術,充分結合了CYCLONE對施工細節仿真的分析和CPM對工程總體分析的優勢,對整個施工過程進行仿真計算和優化分析。

1 全過程動態仿真技術

1.1基本思想

通過將網絡計劃和數值仿真技術融于一體的全過程動態仿真技術,它的框架是CPM網絡模型,并調用CYCLONE模型于框架中,使得整個模型結構有層次。CYCLONE模型只為CPM網絡層提供接口而不面向用戶,因為CPM對有循環特征的復雜工程的處理能力低且CYCLONE技術專業性太強,所以CYCLONE模型只為CPM網絡層提供接口而不面向用戶,通過兩者互補從而達到更方便適用。該技術的可行性在實際工程中的應用中得到了很好的驗證。

1.2仿真原理

系統分離散性系統和連續性系統,系統狀態在時間點上跳躍的是連續性系統。研究施工過程的變化發展的工程施工系統,通常采用離散系統。

“仿真鐘”用于體現“模擬時間”的運動軌跡,是離散系統仿真的基本概念。采用了兩個層次的建模技術的全過程動態仿真技術,同時設置了“全程仿真鐘”和“本地仿真鐘”。

全過程仿真鐘采用時間步長法推進又稱為固定增量時間推進法。它設定一個單位時間T作為增量,通過檢驗每推進一步是否有事件發生來確定系統狀態是否改變。全過程動態仿真鐘在仿真鐘推進過程中,檢測到有仿真事件發生,仿真鐘會保持原有狀態,并交由CYCLONE層啟動本地仿真鐘,設置模型初始狀態。本地仿真鐘也采用時間步長法推進。它的初始狀態是該項活動準備施工時的狀態,零點是開始施工的時刻作。從零點開始,向前推進一個T,掃描模型中的所有節點,檢測活動發生的條件是否滿足,并且對各種資源的使用情況進行跟蹤。D活動發生后,認定它們發生在T的終止處。對應改變系統的狀態,統計資源的使用和空閑時間。然后循環至該項活動結束后把控制權交回全過程仿真鐘,并一同返回本地仿真鐘的狀態和資源利用情況等信息給當前事件,作為當前事件的仿真結果存儲。全程仿真鐘重復上述過程繼續推進,直到工程結束。最后分析計算仿真結果并輸出橫道圖、施工進度安排、關鍵路線、施工高峰期、施工強度和資源利用率等。

2仿真建模

2.1 CPM網絡層仿真模型的組成

CPM網絡模型由節點、矢線和屬性組成。節點:節點表示不同的狀態或功能分一般、仿真與滯后三種節點。一般節點:表示可以從經驗或資料統計知道施工持續時間的簡單工序。仿真節點:表示由仿真來確定施工持續時間的復雜工序。全過程仿真鐘在到達仿真節點時,仿真計算轉入CYCLONE層模型進行。滯后節點:表示某一工序必須在另一工序開始一段時間后才開始的工序間的時間限制關系,如磚砌開始一段時間才能開始灌漿。矢線:表示各節點與節點之間在時間和空間上的邏輯關系,即箭頭節點必須發生在箭尾節點完成后,時間資源不消耗。屬性:節點各自有不同的屬性。一般節點的屬性包括時間分布類型,施工量和持續時間等;仿真節點的屬性包括地質參數、設備參數和施工條件等。

2.2 CYCLONE仿真模型的組成

CYCLONE仿真模型由流水單元、矢線和節點組成。CYCLONE模型節點有五種圖示符號,按照施工作業,邏輯關系用矢線將它們連接起來,加入控制機制構造出圖示模型來表達實際施工過程.

3工程例

3.1工程概況

某輸水工程,總長度86.8km,工程包含15條隧洞,根據進度要求以及施工組織設計,采用掘進機開挖其中兩條地質比較好的隧洞A和隧洞B,兩條隧洞合計長15.6km,采用鉆爆法開挖剩下的13條隧洞,現在以同屬于標段1的隧洞A和隧洞B為例說明全過程仿真技術的應用。隧洞A和隧洞B的具體工程資料詳見表1,以隧洞入口處的范圍坐標作為零點。

3.2仿真建模

本工程建模采用了CPM層網絡模型(圖三)和采用TBM法施工的CYCLONE層網絡模型(圖四)。

3.3仿真參數

本工程采用隧洞掘進機開挖隧洞A和隧洞B,其中掘進機的行程為1.0m,行走和重定位時間在5min-7min之間,服從均勻分布;裝渣采用卸料小車移動裝渣,后配套系統;CPM層模數參數與CYCLONE層模型參數詳表一與表二。

3.4仿真結果和分析

工期和關鍵路線,工程從2010年12月20日開始,2012年8月15日結束,工期20個月,每個月實際施工天數30天。采用仿真進度安排橫道圖表示關鍵路線及各項工作的進度安排.全過程仿真軟件可以在計算工期以及進度安排的同時得到掘進機開挖過程的詳細仿真數據。全過程仿真軟件分別針對兩段隧洞地質的條件變化情況,從進口端開始將隧洞劃分地質段,再按照不同的地質段計算掘進速度和掘進時間等參數。

4結語

通過全過程動態仿真技術可以科學有效地對工程特別是大型的復雜工程進行施工組織設計。全過程動態仿真技術將數值仿真技術和網絡計劃分析進行了很好的融合,做為框架的簡單的CPM網絡融合了能解決復雜工程的CYCLONE層模型,通過兩者互補從而達到更方便適用。在大量的實際工程中的應用證明了全過程動態仿真技術能有效的進行進度安排和資源管理,從中取得良好的經濟效益和社會效益。

參考文獻

第11篇

關鍵詞:繼電控制系統;仿真技術

一、系統仿真技術的定義

系統是指內部聯系緊密并按某種規律緊密結合、與其他事物相對獨立的整體,它能夠實現某一特定功能,展現某種特性。為了更好地對系統進行分析、研究和設計,對系統試驗測試主要采取兩種方案:一種是直接對真實系統進行測試,但這種方案往往因為諸多原因不能施行;另外一種是構造模型,按照真實系統設計并進行試驗,這種方法簡單有效,這種方法即系統仿真技術[1]。系統仿真技術就是指為分析研究問題,構建真實系統模型并對模型進行試驗、分析并作出結論的過程,是一種間接研究方法。

系統仿真主要分類有以下幾種:

(1)按模型分類。物理仿真。根據真實系統的物理特性構造物理模型,對物理模型進行試驗。數學仿真。根據真實系統的數學關系構造數學模型,對數學模型進行試驗。這種仿真經濟、簡單,計算機的發展為其提供了有力的支持。由于數學仿真必須在計算機上完成,因此數學仿真又稱計算機仿真。物理-數學仿真。在系統研究過程中,結合數學模型和物理模型,參考實物進行的試驗。試驗中系統的某一部分被寫成數學模型并放到計算機上,另一部分就是進行物理模型構造(或對實物直接采用),并將他們組合成系統進行的試驗。(2) 按仿真時鐘和實際時鐘的比例關系分類。仿真時鐘控制系統動態模型的時間標尺,實際時鐘控制實際系統的時間標尺,兩者可以不同。實時仿真要求仿真時鐘與實際時鐘保持一致。欠實時仿真是指仿真時鐘慢于實際時鐘。超實時仿真是指仿真時鐘快于實際時鐘。(3) 按系統模型的特性分類。根據系統狀態量隨時間連續變化的系統構建的數學模型為連續系統仿真。這種技術是在計算機上進行的,其特點是可以通過一組方程式進行描述。對只在某一時間點由于隨機事件的發生而變化的系統狀態建立的數學模型為離散事件仿真。這種系統狀態量取決于不確定因素的數量。事件量之間的狀態量是保持不變的,即離散變化。數學方程很難對這類系統的數學模型進行描述,流程圖、網絡圖是常見的描述方法[2]。

二、系統仿真技術的流程

系統仿真技術是一種試驗性、研究性的技術,其實質就是結合情況建立仿真模型并進行仿真試驗,被直接應用于系統研究。仿真技術研究流程一般為以下三步:

第一,通過研究目的、系統先驗知識和試驗觀察數據對系統進行分析,確定系統組成要素及其狀態變量、參數之間的數學邏輯關系,從而建立研究對象的數學邏輯模型。這一階段我們稱之為建模技術。第二,根據仿真目的、計算機類型及原始數學邏輯模型的形式,把原始數學邏輯模型轉變成適合于計算機處理的仿真模型,這是仿真技術流程的重中之重,。這一階段我們稱之為建模方法學。 第三,試驗流程被設計好了以后,裝載模型并使之在計算機上運轉,在此過程中記錄模型運行中各變量變化的情況,分析運行結果,對模型進行驗證,最后得出結論。這一階段稱之為仿真試驗設計。

三、繼電控制系統仿真技術的關鍵點

仿真事件的傳播是實現繼電控制系統的必要條件,繼電控制系統仿真的兩個關鍵點:(1) 對繼電控制控制系統的各種聯系進行有效獲取;(2) 對繼電控制系統的事件進行仿真;通過對各種聯系的分析發現,獲取繼電控制系統的電氣信息相當困難,與之相關的努力也從未停止,在繼電控制系統中,事件的產生取決于電氣聯系,事件之間的相互聯系取決于非電氣聯系。仿真面臨的第一個問題是如何為事件時序確立合適的仿真模型。控制系統的仿真研究內容的主要是通過數學模型的建立及計算,編寫程序預算語句進而求解各個階段變量的變化情況,進而求得系統輸出所需的中間變量數據以及曲線等等,達到控制系統性能指標的分析和設計的目的。主要步驟為:建立繼電控制線路的數學模型,獲得參數值;建立系統的控制過程的數學模型;最后為仿真試驗的進行。

結語:繼電控制系統仿真技術的研究工作已經進行了很長一段時間,隨著科學技術的不斷發展,采用多種技術、運用多種控制方式,特別是結合計算機自動控制技術的方法已經成為繼電控制系統仿真技術的發展新趨勢,多種技術相結合帶來的便利為它的發展帶來了更多的便利,但相比于國外,我們的發展尚有不足之處,繼電控制系統的仿真技術仍需要長期不懈的努力。

參考文獻:

第12篇

【關鍵詞】計算機仿真技術 物流實驗室 建設策略

物流專業最大的特點是實踐性強,加強相關設備的投入力度及構建相應的實驗室對學生實踐操作能力的提升具有重要意義。由于計算機仿真技術存在諸多的優勢如成本少、可控性高、可視化等,將其運用到物流實驗室中可以帶來意想不到的效果。

1 構建基于計算機仿真技術的物流實驗室的意義

1.1 教學方面

在物流教學過程中,除了要傳授學生相關的物流知識外,還必須培養其一定的實踐操作能力。通過將計算機仿真技術與物流實驗室有機結合,能緊跟物流技術的發展變化來及時更新所需的資源,能在并不廣闊的場所及資金少的情況下進行各種不同的實驗操作,完全達到了物流實踐教學的要求,并且學生能夠將課堂上所學的知識運用到實際生活中。

1.2 科研方面

對于具有豐富理論知識,想有進一步發展的學生來說,基本的理論教學與實踐操作很難達到他們的實際所需,特別渴望參與一些深層次的物流系統分析、高級實驗活動。為此,構建基于計算機仿真技術的物流實驗室是滿足學生要求的不二選擇,能夠為現代社會培養一批高級別的物流管理團隊。

1.3 社會服務方面

學校在完成培養綜合型人才隊伍的任務的同時,還肩負著服務社會的責任。由于目前缺乏實踐系統,基于計算機仿真技術的物流實驗室的建設,很大程度上幫助了教育者利用自身掌握的知識,通過實驗室豐富的軟硬件資源來承接相關的項目課題,促進企業物流系統的進一步升級,避免不必要的資金投入,綜合了物流與其他相關技術、信息技術,減少了社會資源的大量耗費。

2 基于計算機仿真技術的物流實驗室建設策略

2.1 明確具體的建設目標與指導思想

首先,基于計算機仿真技術的物流實驗室應配備具有開放性、綜合性特點的實驗體系,提高學生知識水平的同時,增強其實踐操作能力,制定詳細完善的教學計劃,注重學科發展,將學生創新意識及能力的養成作為教學目標。

其次,基于計算機仿真技術的物流實驗室建設必須將系統性、先進性、經濟性、實用性作為主要指導思想。實驗室應時刻了解先進物流技術、相關教學手段的最新情況,盡可能的集網絡技術、多媒體技術、自動識別技術、信息管理與決策技術等為一體;從學科與專業的角度出發,合理使用實驗室建設費用,優化配置各類硬軟件、場地資源,建立健全物流仿真實驗工程體系,為專業設計及畢業設計提供幫助,真正實現涵蓋教學、科研、實驗、人才培養等內容的教學科研基地。

2.2 總體規劃

2.2.1 硬件設備

基于計算機仿真技術的物流實驗室應配置一定數量的電腦,方便學生利用電腦來構建仿真模型。另外,還需購置下列設備:投影機、弧形三維屏幕(籠罩整個實驗室,以創設虛擬的物流仿真系統氛圍)、在實驗室中間放置一臺服務器電腦與音響,并和投影機與弧形三維屏幕連接,這樣即完成操作平臺的設置。同時還要有具備無線遙控功能的激光筆,為相關操控提供便利。

基于計算機仿真技術的物流實驗室及其硬件的規劃與分配途徑是:將實驗室劃分為教學區與科研區兩個不同功能的區域,各自處于不同的空間中。教學區主要為學生的實踐教學提供服務,內部共配備了投影機、屏幕、服務器、音響、供學生操作的電腦、遙控激光筆。科研區中主要配備辦公桌椅、電腦以及教研人員,是教育者日常開展科研活動的場地。

2.2.2 軟件設備

軟件設施在物流仿真實驗室中屬于必不可少的工具。由于物理軟件的類型眾多,因此必須結合仿真系統選擇相匹配的軟件。比如Flexsim仿真軟件,此軟件具有通用性特點,在多個行業系統中得到應用。該軟件在物流仿真實驗中的應用涉及了配送中心揀選仿真、倉庫系統出入庫仿真、生產物流仿真、機場仿真等領域。由于當前運用的Flexsim軟件只涉及一些基本功能,所以還需對其進行升級,添進相配套的優化軟件包。

2.2.3 建設流程

基于計算機仿真技術的物流實驗室建設應遵循循序漸進、分階段的原則。舉例說明,選擇相應的實驗場所及設備,建設滿足教學要求的仿真物流系統及仿真生產物流系統;然后再建設另兩個仿真配送中心系統及仿真供應鏈系統。

在構建仿真物流各系統過程中,應通過委托開發與自行研發相結合的手段。由于對大型仿真物流系統進行開發時會耗費諸多的時間、精力,并且要求有豐富的計算機編程知識,所以應開展招投標活動,委托專業機構開發,同時自己與相關團隊協作開展二次研發。

3 結論

C上所述可知,在培養物流人才過程中,實驗教學環節發揮著不可忽視的作用,為高質量人才的培養提供了堅實的保障。從專業特色角度出發,制定系統完善的培養計劃,構建實踐性高的物流實驗室,致力于將計算機仿真技術與物流實驗室緊密結合,這不僅有助于進一步升華實驗教學,推動物流健康持續發展,而且還極大地增強了學生的實踐應用能力。

參考文獻

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作者簡介

阮文(1967-),女,福建省仙游縣人。工程碩士學位,畢業于哈爾濱理工大學,現為湖南工業職業技術學院講師。研究方向為計算機應用。

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