系統仿真的案例
基于MATLAB Simulink的系統仿真技術與應用,薛定宇著，pdf版
基于MATLAB Simulink的系統仿真技術與應用
一共18卷！
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展開 Teamcenter Simulation在MBSE的應用系列——系統仿真數據管理
1 概述
基于模型的系統工程（MBSE）是未來工業數字化的重要發展方向，而系統仿真則是MBSE的重要組成部分。通過Teamcenter Simulation可實現對系統仿真數據的有效管理，助力MBSE更好地為企業產品研發工作服務，保證協作時數據的共享和唯一性，提供分布式協同工作環境和數據存儲服務器，打造高效協同的仿真分析工作環境。
本文首先從客戶業務需求出發，分析系統仿真數據管理應滿足的業務需求，根據企業產品研發流程，確定系統仿真模型的范圍與系統仿真工作流程，并與性能工程相結合形成閉環驗證，最后介紹Teamcenter Simulation在系統仿真數據管理方面的解決方案，著重從軟件功能方面介紹如何實現系統仿真數據管理。
2 系統仿真數據管理
2.1 系統仿真模型管理需求
對于模型生命周期管理，細顆粒度這個詞語非常有助于解釋模型交付時的情況。在模型生命周期中，模型會一直發展，并可能出現單獨開發或不同模型間的并發工作、比較和合并等情況，因此保持對所有模型相關行為的追蹤是非常重要的。模型的這個生命周期實際上擴展到組成模型的所有其他文件，因此理解模型及相關文件的連接和依賴關系就非常重要，如果沒有一個精益的方式來理解關系，就很難找到所需要的精確模型版本。
圖1 系統模型生命周期管理需求和任務
對于系統仿真模型管理需要滿足以下需求：
1)多產品構型管理
產品多樣化和定制化需求日益增長，需要開發適合不同需求的產品，處理更多不同的產品構型，而每個產品構型都是復雜的機電系統，需要創建和管理。
2)并行工作流程
需要打造一個機械、電子、軟件、控制并行的工程流程，支持跨領域系統仿真和優化的實現，以便在做出工程決策時盡早了解系統關鍵性能。
展開 視頻分享 I 利用系統仿真解決氫生態系統挑戰
本次網絡研討會將介紹系統仿真如何優化二氧化碳壓縮過程（包括確定壓縮機尺寸），從而幫助進行換熱器選型、盡可能降低復雜工廠環境下的站內充裝損失。
什么是氫燃燒？
什么是氫燃燒？氫燃燒是氫與氧化劑發生反應并燃燒釋放熱量的過程。
觀看本次網絡研討會，了解仿真如何幫助克服內燃機中與氫相關的特定挑戰，包括火焰傳播速度、氣體擴散和自動點火。系統仿真還可實現氫儲存系統、噴射系統和充電系統等子系統與燃燒中心的集成。
點擊免費觀看視頻
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講師介紹
帕特里斯·蒙塔蘭 (Patrice Montaland)
脫碳、氫和燃料電池應用專家
他主要負責將系統仿真擴展到新的應用領域，以及拉近軟件開發和仿真工程師之間的距離。帕特里斯畢業于里昂國立應用科學學院，主修機械工程專業。他于 2008 年加入西門子，在此之前，曾在汽車、卡車和氫行業工作了 9 年，積累了豐富的經驗。
展開 LMS 機電一體化系統仿真解決方案
LMS 機電一體化系統仿真解決方案
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展開 
LMS Imagine.Lab AMESim系統建模和仿真參考手冊
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LMS Imagine.Lab AMESim
展開 “拉閘限電”與新型電力系統仿真技術
而新型電力系統實時仿真資源需求龐大，價格高昂，無法在電力系統各專業大規模普及推廣應用。
高性能計算機加電力電子專用仿真硬件的準實時仿真模式將能有效解決新型電力系統仿真問題，用電力電子專用仿真硬件來提升電力電子設備的仿真規模、效率和精度，用超級計算機來模擬傳統電力元件，匯集多電力電子仿真硬件數據，實現新型電力系統的高效、高精度仿真。
新型電力系統仿真的技術門檻、維護成本均較高，傳統的單機仿真模式已不能完全適應新型電力系統仿真的需求，云端仿真模式易多用戶共享的特點將得到越來越多的應用。
新型電力系統帶來仿真技術變革
新型電力系統中新能源受自然條件影響的特點，電力系統仿真不僅要考慮電力設備影響，還需要考慮風、光、溫度等自然環境因素影響，這將使電力系統仿真從單一的電學領域向空氣動力學、結構力學等多個專業領域發展，大規模多專業領域聯合仿真將極大地提升仿真的復雜度和難度，這是前所未有的挑戰，仿真技術需要在此基礎上，推進多專業領域模型和聯合仿真機制的突破和變革。
新型電力系統設備更加多元，不同類型設備仿真時間尺度差別較大，多時間尺度設備聯合仿真需要配置大量數據交換接口，而多端口、高帶寬、低延時、高精度的數據交換技術亟待突破，以滿足新型電力系統仿真需求。
新型電力系統帶來仿真應用場景變革
新型電力系統仿真需求更加多樣化，不再局限于規劃設計、生產支持、教育培訓等方面，網絡信息安全的測試、智能技術的培育也同樣需要應用到仿真系統。新型電力系統必然是數字化、信息化、智能化高度集中的系統，仿真技術能夠推動數字化信息安全堡壘的構建，能夠實現智能技術的快速迭代和成熟落地。
展開 永磁同步電機控制系統仿真 附電力電子、電機控制系統的建模和仿真下載
下載地址：電力電子、電機控制系統的建模和仿真
ANSYS系統仿真與數字孿生解決方案
基于仿真的“數字孿生” 實現高階數據分析
基于仿真的數字孿生應用
數字雙胞胎的實際應用
實現數字孿生價值的方案所必須的能力
一個不同精度系統仿真例子
多學科聯合仿真
ANSYS Twin Builder
支持從概念設計到運營階段維護全過程
Twin Builder數字孿生構架與及部署流程
ANSYS系統仿真&數字孿生平臺
Twin Builder三大主要功能
Twin Builder技術能力：快速構建系統仿真模型
內置Modelon Modelica庫
-Modelon庫列表
-與Modelica標準庫(MSL)完全兼容
VHDL-AMS Language-Based Modeling
可擴展的專業模型庫
-使用內置的和附加的庫開發多域系統模型
三維降階模型接口
-把三維模型應用于系統仿真
模型集成接口標準FMI
-標準接口增強效率和交互性
與嵌入式軟件集成
-SCADE Suite & Display集成控制與顯示
Twin Builder技術能力：驗證和優化數字孿生體模型
多功能后處理集成仿真技術
-集成, 驗證和優化multi-domain systems
快速HMI原型
-Increase testing efficiency by integrating HMI
系統驗證與優化
-簡單的實驗測試數據對比驗證
-使用內置的優化器(或ANSYS DX和ANSYS OptiSlang)優化系統性能
-XiL集成：支持用于模型在環(MiL)與軟件在環(SiL)驗證工作流程的聯合仿真；Co-simulation for Model-in-the-Loop (MiL) 控制策略的設計和調整；嵌入式代碼導入用于在虛擬系統中Software
展開 動力傳動系統仿真測試解決方案
發動機管理系統仿真測試
? 應用領域
? 乘用車、商用車、摩托車、農機、工程機械、船舶等各行業發動機系統仿真
? 汽油機、柴油機、燃氣機等傳統發動機控制系統開發測試驗證
? 自然吸氣、機械增壓、渦輪增壓、電動增壓、多級增壓、VTG等各類發動機系統仿真
? 歧管噴射、高壓共軌、缸內直噴等發動機電噴系統仿真
? TWC、GPF、DPF、DOC、SCR等后處理系統仿真
? 國四、國五、國六等排放法規驗證
? 功能特點
? 可提供基于查表、均值計算、熱力學仿真、性能預測等多種類型的發動機仿真模型，滿足各種開發應用場合需求
? 支持發動機控制系統診斷、通訊、算法功能測試，通過選用高配仿真模型可實現虛擬仿真標定工作
? 支持發動機噴油、點火、ETC、VTG、VVT、EGR、WG、CPV等各類執行器驅動以及閉環工況仿真測試
? 支持曲位、凸輪信號（磁電、霍爾）、爆震、氧傳、進排氣各環節溫度、壓力等測量點動態仿真測試
? 支持發動機啟動、怠速、加減速、跛行、快慢調扭、停機等動態工況以及增壓、EGR、lambda等控制閉環功能仿真測試
傳動系統仿真測試
? 應用領域
? 乘用車、商用車以及特種車輛傳動控制仿真驗證
? 農用拖拉機、工程機械挖掘機、泵送車等工況仿真
? DCT、AMT、AT、CVT等各類變速箱結構仿真
? 直齒齒輪、斜齒齒輪、行星齒輪系統仿真
? 氣壓、液壓、電動等自動執行系統仿真
? 功能特點
? 可提供機械仿真模型庫，液壓仿真模型庫和氣壓仿真模型庫
? 可提供泵、馬達
展開 [emuch.net]AMESim系統建模和仿真實例教程
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展開 機械系統仿真軟件－機械系統仿真軟件－ADAMSADAMS基礎教程
了解機械系統仿真（了解機械系統仿真（MSSMSS））和和ADAMSADAMS進進行行MSSMSS的步驟的步驟
了解了解MSSMSS在虛擬樣機設計中的重要作用，在虛擬樣機設計中的重要作用，以及以及MSSMSS與其他與其他MCAEMCAE程序的接口方式程序的接口方式
使用剛體、運動副和施加載荷構建機械使用剛體、運動副和施加載荷構建機械系統的虛擬樣機系統的虛擬樣機
在機械系統的虛擬樣機上進行靜力、運在機械系統的虛擬樣機上進行靜力、運動學和動力學分析
adams_PDF.pdf
053-基于AMESim的矢量控制變頻液壓絞車系統仿真
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三維視景仿真環境下的船舶分油機仿真系統設計
用戶通過鼠標鍵盤等外部輸入設備，對分油機三維場景中的閥件、按鈕等進行操作，這些操作通過通信協議傳輸到數學模型模塊中，數學模型模塊對這些操作進行計算并做出響應，輸出的響應同時作用于三維虛擬軟件界面和半實物控制箱，這些輸出結果使得三維軟件和半實物控制柜的指示燈、儀表實現狀態更新，同樣用戶對實物控制柜的操作也是通過網絡通信傳輸到數學模型模塊，并在三維虛擬仿真軟件界面上實時更新顯示。圖4為分油機EPC－50三維仿真界面，圖5為船舶分油機間三維仿真界面。
圖4 分油機EPC－50三維仿真界面
圖5 船舶分油機間三維仿真界面
4 實驗驗證
船舶分油機三維仿真系統數據仿真類教學實驗設備，對分油機系統的實驗驗證只要是對其與三維上位機的通信測試、穩定性測試與分油機運行邏輯正確性進行測試。
分油機三維仿真軟件(上位機)與嵌入式控制單元(下位機)之間采用以太網進行數據通信，其通信協議是UDP協議。通過以太網測試工具進行通信測試，能夠實現正常UDP通信。接下來是實現三維虛擬仿真軟件與嵌入式控制單元之間的聯合調試，將PC機與嵌入式控制單元接入同一個局域網內，測試結果是PC三維虛擬仿真軟件與控制箱的狀態能夠實現同步。按照分油機操作流程進行實驗，可以正常實現燃油凈化，按照EPC－50故障設置進行實驗，也實現故障模擬測試。
5 結束語
基于嵌入式和三維仿真技術的船舶分油機仿真系統設計，以EPC－50控制系統為母型進行設計，對傳統船舶分油機模擬器進行虛擬設計生成可漫游、交互的分油機訓練系統，采用三維仿真技術，進一步提高了船舶分油機仿真系統環境的真實性，能夠使學員充分掌握分油機系統的操作，提高對故障的分析解決能力。采用ARM嵌入式微處理器，具有成本低，運算速度快的優點，很好的促進了仿真系統的推廣。
展開 基于MatLab/Simulink 的GPS 系統仿真
基于MatLab/Simulink 的GPS 系統仿真
沈 超，裘正定
（北京交通大學信息所，北京 100044）
摘 要：快速可靠的GPS (全球定位系統)系統仿真可對雙頻GPS 接收機的設計、接收算法的研究
提供有效的幫助。文中詳細介紹了在MatLab/Simulink 環境下GPS 系統仿真平臺構建的基本方法。
首先分析了GPS 系統的各個環節，說明了各模型在仿真中的實現方法；然后給出了完整的系統仿
真框圖，并在此平臺上實現了GPS L2 載波相位跟蹤的仿真。結果表明該仿真平臺有效、可靠。
關鍵詞：GPS；MatLab/Simulink；系統仿真；載波相位跟蹤
中圖分類號：TN967.1 文獻標識碼：A 文章編號：1004-731X(2006)07-1857-04
基于MatLabSimulink的GPS系統仿真.pdf
展開 《基于MATLAB/Simulink的系統仿真技術與應用》
ISBN 7-302-05341-3/TP.3137
字數：645千字
印張：28
印數：0001-6000
頁數：434
開本：787*1092 1/16
內容簡介：
本書首先介紹了MATLAB語言的程序設計的基本內容，在此基礎上系統介紹了系統仿真所必要的數值計算方法及MATLAB實現，并以Simulink為主要工具介紹了系統仿真方法與技巧，包括連續系統、離散系統、隨機輸入系統和復數系統的仿真，由淺入深介紹了模塊封裝技術、電力系統模塊集、非線性系統設計模塊集、S-函數編寫與應用、Stateflow有限狀態機、虛擬現實工具箱等中高級使用方法，最后還介紹了半實物仿真技術與實時控制技術。
本書可作為一般讀者學習和掌握MATLAB/Simulink語言的教科書，也可作為高校理工科各類專業的本科生和研究生系統仿真類課程的教材和參考書，還可供科技工作者、教師作為學習和應用系統仿真分析技術解決實際問題的參考資料。
目錄：
第1章 系統仿真技術與應用
第2章 MATLAB語言程序設計基礎
第3章 MATLAB語言在現代科學運算中的應用
第4章 MATLAB/Simulink下數學模型建立與仿真
第5章 Simulink常用模塊介紹與應用技巧
第6章 Simulink仿真的高級技術
第7章 半實物仿真與快速原型設計技術
附錄 自編的MATLAB／Simulink程序索引
參考文獻
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