3) 。一个复杂的系统在完成初步设计以及分部件逐 个研制出来后,为了验证和鉴定系统性能或检验定 型产品,利用系统的半实物仿真可以从总体上更准 确地检测外界因素的变化对系统的影响,更深入地 暴露系统的內在矛盾。从而,在实验室内能较全面 地检验和评定系统设计的合理性和各部件工作的协 调性,进而修改和完善设计。 (4)在1.3节介绍的仿真器中,半实物仿真是必需。因 为在这类仿真器中为了逼近物理系统的实际效应, 许多部件必须以实物方式介入仿真系统中。例如 飞行驾驶员训练器,为了使飞行器有真实感,座舱 往往是以实物的方式介入系统的
(3) 利用半实物仿真，可以进一步校正系统的数学模 型。一个复杂的系统在完成初步设计以及分部件逐 个研制出来后，为了验证和鉴定系统性能或检验定 型产品，利用系统的半实物仿真可以从总体上更准 确地检测外界因素的变化对系统的影响，更深入地 暴露系统的内在矛盾。从而，在实验室内能较全面 地检验和评定系统设计的合理性和各部件工作的协 调性，进而修改和完善设计。 (4) 在1.3节介绍的仿真器中，半实物仿真是必需。因 为在这类仿真器中为了逼近物理系统的实际效应， 许多部件必须以实物方式介入仿真系统中。例如， 飞行驾驶员训练器，为了使飞行器有真实感，座舱 往往是以实物的方式介入系统的
1.2连续系统仿真技术 由以上原因可以看出 是一种更有实际意义的仿 真实验,其技术难度和投资也往往大于全数字仿真。图121是某 航行器指令制导半实物仿真系统的原理框图。 自动驾驶仪的 遭遇参数 综合放大器 计算 航行器动力学与运动学舵 执行机构 校正网络 面负载力矩 三周转台框架驱动指令 线加速度表头数学模型 目标仿真器 负载力矩 自由陀螺与 目标特性与 速率陀螺 目标运动学 三轴转台 加速度表 输出电路 航行器坐标 测定装置 制导计算机 指令传输线 目标坐标测定 装置 图1.2.1指令制导半实物仿真系统原理图
1.2 连续系统仿真技术 由以上原因可以看出，半实物仿真是一种更有实际意义的仿 真实验，其技术难度和投资也往往大于全数字仿真。图1.2.1是某 航行器指令制导半实物仿真系统的原理框图。 遭遇参数 计算 航行器动力学与运动学舵 面负载力矩 三周转台框架驱动指令 线加速度表头数学模型 目标仿真器 目标特性与 目标运动学 航行器坐标 测定装置 目标坐标测定 装置 执行机构 负载力矩 自动驾驶仪的 综合放大器 校正网络 线加速度表 输出电路 制导计算机 自由陀螺与 速率陀螺 三轴转台 指令传输线 图1.2.1 指令制导半实物仿真系统原理图
1.2连续系统仿真技术 三、数字仿真 数字仿真的前提是系统的数学模型,数字仿真的工具是数字计算 机,而其 通常将计算机称为仿真的硬件工县,而将仿真计算方法和仿 真程序称为真软。数字方真的工作流程如1.2,2 系统描述 辅助分析和设计 立数学模型 修改系统模型 立仿真模型 修改仿真模型 编写仿真程序■修改程序 仿真运行 真研究程序(多 次运行,寻优,统 合理? 程序问 仿真模型 系统模型 题? 问题? 问题? 洁果分 图1.22仿真实验的一般过程 结果处理
1.2 连续系统仿真技术 三、数字仿真 数字仿真的前提是系统的数学模型，数字仿真的工具是数字计算 机，而其主要内容是数值计算方法、仿真程序、仿真语言以及上机 操作。通常将计算机称为仿真的硬件工具，而将仿真计算方法和仿 真程序称为仿真软件。数字仿真的工作流程如图1.2.2所示 仿真运行 结果处理 仿真研究程序(多 次运行，寻优，统 计等) 辅助分析和设计 修改程序 修改仿真模型 修改系统模型 系统描述 建立数学模型 建立仿真模型 编写仿真程序 合理？ 系统模型 问题？ 仿真模型 问题？ 程序问 题？ 结果分 析？ • 图1.2.2 仿真实验的一般过程
1.2连续系统仿真技术 从以上仿真过程可以看到,这里涉及三个具体的部分和三 个具体的活动:一是 二是 三是 如图12.3所示。并且有两次模型化和一次计算活动。第- 次模型化是将实际系统变成数学模型,第二次是将数学模 型变成仿真模型。通常将一次模型化的技术称为 技 术;而将第二次模型化、仿真模型编程、校核和验证统称为 。二者所采用的研究方法虽有较大的差别,但又有十分 密切的联系。校核和验证模型的过程实际上也就是不断修改模 型使之更符合实际的过程,因而从某种意义上讲,仿真也是建 模过程的继续。|物理系统 系统建模 仿真实验 仿真建模 数学模型 计算机 图1.23计算机仿真三要素和三个基本活动
1.2 连续系统仿真技术 从以上仿真过程可以看到，这里涉及三个具体的部分和三 个具体的活动：一是物理系统，二是数学模型，三是计算 机，如图1.2.3所示。并且有两次模型化和一次计算活动。第一 次模型化是将实际系统变成数学模型，第二次是将数学模 型变成仿真模型。通常将一次模型化的技术称为系统辨识技 术；而将第二次模型化、仿真模型编程、校核和验证统称为仿 真技术。二者所采用的研究方法虽有较大的差别，但又有十分 密切的联系。校核和验证模型的过程实际上也就是不断修改模 型使之更符合实际的过程，因而从某种意义上讲，仿真也是建 模过程的继续。 数学模型 物理系统 计算机 系统建模 仿真建模 仿真实验 图1.2.3 计算机仿真三要素和三个基本活动