仿真軟件

仿真軟件

計算機軟件
仿真軟件(英文simulation software),專門用于仿真的計算機軟件。它與仿真硬件同為仿真的技術工具。仿真軟件是從50年代中期開始發展起來的。它的發展與仿真應用、算法、計算機和建模等技術的發展相輔相成。1984年出現了第一個以數據庫為核心的仿真軟件系統,此後又出現采用人工智能技術(專家系統)的仿真軟件系統。這個發展趨勢将使仿真軟件具有更強、更靈活的功能、能面向更廣泛的用戶。目前比較風行的是虛拟現實仿真軟件,比如虛拟現實仿真平台(VR-Platform)。[1]
    軟件名稱: 軟件平台: 軟件語言: 開發商: 軟件授權: 軟件版本: 軟件大小: 中文名:仿真軟件 外文名:simulation software 用于:用于仿真的計算機軟件 第一個:1984年出現 核心:數據庫

主要功能

①源語言的規範化和處理,即規定描述模型的符号、語句、句法、語法,檢測源程序中的錯誤和将源程序翻譯成機器可執行碼。

②仿真的執行和控制。

③數據的分析和顯示。

④模型、程序、數據、圖形的存儲和檢索。可以通過對軟件的設計來實現這些功能。

仿真軟件分為仿真語言、仿真程序包和仿真軟件系統三類。其中仿真語言是應用最廣泛的仿真軟件。仿真程序包是針對仿真的專門應用領域建立起來的程序系統。軟件設計人員将常用的程序段設計成通用的子程序模塊,并設計一個主程序模塊,用于調用子程序模塊。仿真研究人員使用這種程序包可免去繁重的程序編制工作。仿真程序包除不具備仿真軟件的功能①以外,至少具備功能②、③、④中的任一種。仿真軟件系統以數據庫為核心将仿真軟件的所有功能有機地統一在一起,構成一個完善的系統。它由建模軟件、仿真運行軟件(語言)、輸出結果分析報告軟件和數據庫管理系統組成。

介紹

SimuWorks

SimuWorks是為大型科學計算、複雜系統動态特性建模研究、過程仿真培訓、系統優化設計與調試、故障診斷與專家系統等,提供通用的、一體化的、全過程支撐的,基于微機環境的開發與運行支撐平台。軟件采用了動态内存機器碼生成技術、分布式實時數據庫技術和面向對象的圖形化建模方法,在仿真領域處于國内領先水平。它主要用于能源、電力、化工、航空航天、國防軍事、經濟等研究領域,既可用于科研院所的科學研究,也可用于實際工程項目。

一、SimuWorks的組成

SimuWorks平台産品主要包括

1、仿真支撐平台SimuEngine(早期版本為Vcs3、SE2000)

2、圖形化建模工具SimuBuilder(早期版本THAms、FigAms)、包括模塊資源管理器SimuManager

3、模塊資源庫SimuLib(包括:控制,電氣,熱力,流網,電網)

4、嵌入式實時操作系統仿真平台SimuERT

5、仿真實時圖形系統SimuMMI

二、SimuWorks的主要特點

1、使用動态内存機器碼生成技術,結合分布式實時數據庫,為微機環境下分布式計算和複雜系統實時仿真,提供了高效的底層支撐平台;

2、采用面向對象的圖形化建模方法,為不同領域仿真科學研究與工程實踐,提供了通用的模型開發環境。

3、SimuWorks将系統仿真所需要的各種功能進行了整合,形成了從開發、調試、驗證、到運行、分析等全過程的整套流水線,創立了“系統仿真流水線開發工廠”的新理念,大大提高了仿真工程項目的開發效率;

4、大型實時仿真系統中,普通的商業數據庫達不到實時性要求,SimuWorks中的SimuEngine仿真引擎提供了一個高速的網絡實時數據庫,可以實現多個模型的分布式計算、動态數據顯示與在線數據修改,可以滿足大型實時仿真系統的開發和運行的需要;

三、SimuWorks的工作流程

●使用SimuWorks進行仿真開發的工作流程為:

●對于系統未提供的專業模塊和部分通用模塊,用戶可以使用SimuManager進行擴充;

●在SimuBuilder環境中,利用系統提供的模塊和用戶自己開發的模塊,根據仿真對象的組成,用圖形的方式進行模塊組合,構建仿真系統;

●配合SimuEngine的仿真支撐,利用SimuBuilder對所構建的仿真系統進行調試,直至形成穩定的最終産品;

VR-Platform

VR-Platform(英文全拼為Virtual Reality Platform,簡稱VR-Platform或VRP)即虛拟現實仿真平台。該仿真軟件适用性強、操作簡單、功能強大、高度可視化、所見即所得。

VR-Platform虛拟現實仿真平台所有的操作都是以美工可以理解的方式進行,不需要程序員參與。如果需操作者有良好的3DMAX建模和渲染基礎,隻要對VR-PLATFORM平台稍加學習和研究就可以很快制作出自己的虛拟現實場景。

VRP虛拟現實仿真平台,經曆了多年的研發與探索,已經在VRP引擎為核心的基礎上,衍生出了九個相關三維産品的軟件平台。其中VRP-BUILDER虛拟現實編輯器和VRPIE3D互聯網平台軟件已經成為目前國内應用最為廣泛的VR和WEB3D制作工具,連續三年占據國内同行業的領導地位,用戶數量始終位于第一。

VR-Platform虛拟現實仿真平台的産品體系包含九大産品:VRP-BUILDER虛拟現實編輯器、VRPIE3D互聯網平台、VRP-DIGICITY數字城市平台、VRP-PHYSICS物理模拟系統、VRP-INDUSIM工業仿真平台、VRP-TRAVEL虛拟旅遊平台、VRP-MUSEUM虛拟展館、VRP-SDK系統開發包、VRP-MYSTORY故事編輯器。

VR-Platform虛拟現實仿真平台可廣泛的應用于城市規劃、室内設計、工業仿真、古迹複原、橋梁道路設計、房地産銷售、旅遊教學、水利電力、地質災害等衆多領域,為其提供切實可行的解決方案。

Infolytica

Infolytica公司于1978年由Peter Silvester博士,Ernest M.Freeman博士,David A.Lowther博士(現任總裁)創立,是世界上第一個商業電磁場分析軟件公司,總部設在加拿大的蒙特利爾市。海基科技是Infolytica軟件在中國的獨家代理商。Infolytica公司作為衆多電磁軟件新技術的創始人和領導者,一直緻力于電磁場有限元分析領域的技術研究和開發,緻力于為電磁設計工程師提供完整解決方案。

Infolytica軟件成為全世界設計者進行低頻電磁分析的首選軟件,不斷為航空、航天、汽車、耐用電器、電力、醫療設備、電子産品等行業以及科研教育等領域提供複雜的磁場、電場、熱場問題解決方案。Infolytica産品系列主要包含MagNet,ElecNet,ThermNet,OptiNet,MotorSolve等軟件,使得二維和三維的電場、磁場以及熱場的獨立及耦合分析在同一界面下輕松進行。

優勢

1、利用數控仿真軟件可以彌補數控設備不足,硬件上可以利用現有的電腦機房,為學校節約大量設備投資費。數控機床教學與實習不比鉗工或電工實習,它的設備資金投入量是很大的,如果要使每個學生都有充足的實習時問,做到一人一機的話,可能要投入上百萬甚至上千萬,這對一般的職業院校顯然是難以承受的。如建立一個滿足50人實習的數控車床實習場地,每實習崗位安排兩名學生。就需要25台數控車床。每台數控車床以8萬元計算就得需要200萬元設備投資費。而若采用數控仿真進行該工種實習教學,每一個崗位一個人也隻需要50台計算機,每台以6000元計算(含軟件費)則隻需30萬元即可,同樣滿足了教學需要。且由于是一人一機,可以保證每個學生有充足的時間來動手,提高實訓效果。

2、利用數控仿真軟件能有效的結合理論學習,實現同步教學。數控課程注重的是實踐性。比如對刀過程,其實是很容易的事情。但如果用傳統的教學方法,僅在課堂上紙上談兵,大多數學生将難以理解。但如果利用仿真軟件一邊演示一邊教學,通過軟件看到刀具與工件的運動,學生就很容易理解,而且能自己親手操作來加深認識,理論和實踐相互滲透交叉。還有數控操作上的問題,在黑闆上講各按鍵的作用、名稱與使用,是一件費力不讨好的事。借助于UVNC4.0仿真軟件,學生一下就可以看到機床操作面闆,點擊後就馬上了解對應的功能,便于學習與掌握。實現同步教學,使抽象内容形象化,提高了教學質量。

3、理論教學應用數控加工仿真系統,可極大地提高學生的學習興趣,輕松教師的教學。在引入數控加工仿真系統應用軟件之前,教學中學生對自己所編的程序正确與否,是通過教師批改作業來知曉的。教師檢查程序需逐個程序進行查閱,内容多而十分麻煩。引入數控加工仿真系統進行教學後,學生所編程序可以直接在數控加工仿真系統進行模拟加工演示,對程序編寫和書寫的錯誤也能直接看出來。有問題可以馬上來修改,再仿真,直到獲取合理的答案。當學生獨立完成某一零件的編程到加工時,一定是十分高興的。讓學生在一種積極的情感體驗中,既學到了知識、又培養了能力。這樣的教學既激發了學生的主動性.又提高了課堂教學效果。

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