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仿真技術(shù)的應(yīng)用范文第1篇

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工；仿真技術(shù)；VERICUT；系統(tǒng)

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.221

0 引言

在近五年的時(shí)間里，網(wǎng)商得到巨大的發(fā)展，消費(fèi)個(gè)性化需求也成為了各個(gè)生產(chǎn)廠家所競(jìng)相搶占的資源。在未來(lái)的時(shí)間里，廠家只有不斷強(qiáng)化對(duì)技術(shù)的應(yīng)用，才能對(duì)產(chǎn)品的制作周期、精密度以及外觀等方面進(jìn)行優(yōu)化，才能最終實(shí)現(xiàn)對(duì)競(jìng)爭(zhēng)力的強(qiáng)化。仿真技術(shù)可謂是近年來(lái)最受青睞的技術(shù)，其代表著數(shù)控技術(shù)對(duì)虛擬仿真的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工技能培訓(xùn)的質(zhì)效提升。對(duì)于制造業(yè)而言，雖然可以借助計(jì)算機(jī)對(duì)設(shè)計(jì)和制造進(jìn)行輔助，但是三維環(huán)境下的刀具運(yùn)動(dòng)和加工軌跡還是需要仿真技術(shù)的再現(xiàn)。在通過(guò)計(jì)算之后對(duì)刀具的運(yùn)行軌跡進(jìn)行控制，并以此生成相應(yīng)的數(shù)控機(jī)床科技識(shí)別的代碼，在VERICUT系統(tǒng)和仿真軟件的支持下進(jìn)行模擬，在仿真的加工環(huán)境中呈現(xiàn)。這樣一來(lái)，產(chǎn)品的加工效率便得到了相應(yīng)的提升，對(duì)于研發(fā)和制造周期都有不小的助力，對(duì)于企業(yè)而言更是綜合競(jìng)爭(zhēng)力的體現(xiàn)。

1 數(shù)控加工方針技術(shù)在當(dāng)今的研究現(xiàn)狀

21世紀(jì)的數(shù)控技術(shù)受到全球化的推動(dòng)，其發(fā)展速率不斷提升，制造業(yè)在數(shù)控技術(shù)上的依賴性也不斷增加，成為決定行業(yè)發(fā)展的重要技術(shù)。對(duì)于數(shù)控技術(shù)而言，正確性的最大化也成為了技術(shù)發(fā)展的方向，雖然通過(guò)利用容易切削的材料來(lái)替換作業(yè)器具進(jìn)行試切，但是也使得加工指令的檢驗(yàn)變得更加充分。同時(shí)，也有不少的方法得以應(yīng)用。例如：軌跡顯示法，借助劃針和筆替代刀具，以色版或者紙對(duì)刀具軌跡進(jìn)行二維圖的呈現(xiàn)，是簡(jiǎn)單的真模擬過(guò)程。

然而這類方法的應(yīng)用也存在不少的局限性，尤其是對(duì)人力、物力以及時(shí)間的消耗，使得生產(chǎn)成本的壓力變得更大，而且生產(chǎn)周期也變得無(wú)法把握。據(jù)此，研究者在不斷的摸索研究后，通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)仿真模擬技術(shù)進(jìn)行更大程度的革新，不僅實(shí)現(xiàn)試切情境的模型化、仿真計(jì)算及圖形顯示等，也將模型模擬推向更加精密和方針的高度。這樣一來(lái)，企業(yè)的資源得到了較大程度的節(jié)約，同時(shí)也使得其他項(xiàng)目的生產(chǎn)和收益得到了真正的改善。

從目前的數(shù)控加工仿真模擬的技術(shù)研究來(lái)看，方向和重點(diǎn)主要針對(duì)刀具軌跡展開的，仿真模擬效果也得可喜的進(jìn)步。然而，現(xiàn)階段的成果與希望值還存在一定的差距，在未來(lái)仍需要對(duì)機(jī)床加工采取進(jìn)一步的研發(fā)，才能對(duì)機(jī)床加工階段的刀具過(guò)切、刀具及夾具與機(jī)床之間的磨損度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。與此同時(shí)，機(jī)床加工成效的預(yù)估也是重要的參考因素，因此，需要對(duì)刀具加工進(jìn)行優(yōu)化，最終確保產(chǎn)品質(zhì)量與零件加工效率與機(jī)床的利用率等等。

2 VERICUT仿真技術(shù)系統(tǒng)的介紹

2.1 VERICUT系統(tǒng)

從目前的實(shí)際應(yīng)用狀況來(lái)看，VERICUT系統(tǒng)在全球范圍內(nèi)具有相對(duì)廣泛的應(yīng)用。該系統(tǒng)具有兩方面的優(yōu)勢(shì)，其一是能夠?qū)?shù)控代碼的查證步驟進(jìn)行模擬；其二是能夠較大程度地增加數(shù)控材料的切削效率。該VERICUT系統(tǒng)工作原理是對(duì)數(shù)控加工的軌跡代碼進(jìn)行模擬，并借此將其在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行呈現(xiàn)，為刀具軌跡精度的檢測(cè)提供了有效的平臺(tái)，更對(duì)設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行了根本的滿足。但是在運(yùn)行的準(zhǔn)備階段，需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷、改進(jìn)和調(diào)整，確保仿真系統(tǒng)可以發(fā)揮應(yīng)有的技術(shù)效果。

2.2 VERICUT Machine Simulation系統(tǒng)

VERICUT Machine Simulation作為目前功能性最完備的數(shù)控加工仿真模擬系統(tǒng)，能夠最大限度地再現(xiàn)機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中的具體狀況，其效果較大程度地滿足了人們期望。然而，對(duì)于這一系統(tǒng)的運(yùn)行最重要的便是能夠?qū)ψR(shí)別數(shù)控代碼文件進(jìn)行識(shí)別，并結(jié)合G-代碼開展模擬加工的環(huán)節(jié)。對(duì)于實(shí)際運(yùn)行的仿真系統(tǒng)而言， VERICUT軟件首先需要和機(jī)床進(jìn)行綁定，才能在使用過(guò)程中模擬機(jī)床的運(yùn)用軌跡及其他具體狀況，確保數(shù)控加工階段的錯(cuò)誤和問(wèn)題可以被檢驗(yàn)出，并加以改正，全面提高數(shù)控加工的質(zhì)效水平。

3 數(shù)控加工中仿真技術(shù)的應(yīng)用

從數(shù)控技術(shù)具體狀況來(lái)看，工藝路線已經(jīng)成為了編制的重點(diǎn)，刀具和加工參數(shù)也成為了整個(gè)工藝水平確定的重中之重。即使是相同路線的狀況，在不同的參數(shù)水平和刀具規(guī)格下，對(duì)于具體工作的效率和零件質(zhì)量均具有較大的影響。因此，在生產(chǎn)過(guò)程中，無(wú)論是復(fù)雜程度和加工種類差別，均需要慎重選擇合適的刀具，這也成為了整個(gè)零件加工工藝的難點(diǎn)，產(chǎn)生的作用至關(guān)重要。

從現(xiàn)階段的虛擬加工技術(shù)應(yīng)用來(lái)看，雖然可以滿足對(duì)數(shù)控代碼的驗(yàn)證，也能滿足對(duì)整個(gè)工藝路線的合理性和正確性的驗(yàn)證，但是最終卻只能對(duì)道具和參數(shù)的選擇進(jìn)行定性分析。這樣就需要結(jié)合其他軟件能進(jìn)行相關(guān)定量分析的軟件，例如VERICUT軟件。該軟件的優(yōu)勢(shì)在于能夠開展自動(dòng)化對(duì)比工作，而且通過(guò)零件加工過(guò)程的控制，能夠幫助工作人員進(jìn)行更高效和準(zhǔn)確的刀具確定。同時(shí)，也能夠通過(guò)具體條件開展虛擬驗(yàn)證工作，對(duì)于運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的潛在危險(xiǎn)因子進(jìn)行分析，并對(duì)工藝方案進(jìn)行優(yōu)化。隨著時(shí)間的推移，也有不少的仿真軟件能夠?qū)?shù)控加工階段進(jìn)行整體的仿真與模擬，這使得程序調(diào)控所需的時(shí)間和資源得到了有效節(jié)約，對(duì)于制造業(yè)的發(fā)展有了很大程度的推動(dòng)。

4 結(jié)束語(yǔ)

數(shù)控加工仿真技術(shù)的迅猛發(fā)展使得復(fù)雜的零件加工質(zhì)效水平有了很大程度的提升，同時(shí)也使得調(diào)試階段的廢品成本得到了極大的降低，更有效地解決了程序錯(cuò)誤更機(jī)床和工件帶來(lái)的損傷問(wèn)題。但是，該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展仍需要對(duì)產(chǎn)品的物理現(xiàn)象和規(guī)律進(jìn)行深入的研究，才能更大程度地發(fā)揮仿真技術(shù)優(yōu)勢(shì)，最終使得數(shù)控加工的精度、質(zhì)量、生產(chǎn)周期以及效率得到更大的提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]武珍平.數(shù)控加工中仿真技術(shù)的應(yīng)用[J].品牌（下半月），2015（01）：195.

仿真技術(shù)的應(yīng)用范文第2篇

【關(guān)鍵詞】單片機(jī)開發(fā) 仿真技術(shù) Proteus仿真軟件 應(yīng)用

隨著電能路徑技術(shù)在單片機(jī)開發(fā)技術(shù)中的應(yīng)用，仿真技術(shù)水平在我國(guó)的貿(mào)易、科技領(lǐng)域發(fā)展較為迅速。單片機(jī)仿真技術(shù)的開發(fā)原理是依托于集中解決機(jī)器和多類I/O暫停系統(tǒng)的技術(shù)原理，集合集中解決機(jī)器和多類I/O暫停系統(tǒng)的硅片，將仿真技術(shù)的數(shù)據(jù)存放在硅片上，進(jìn)而建立一個(gè)系統(tǒng)化、全面化、層次化的仿真開發(fā)技術(shù)系統(tǒng)。作為集中電能路徑的重要組成部分之一的單片機(jī)，SCM、SOC、MCU是控制單片機(jī)仿真技術(shù)電能路徑的三個(gè)主要環(huán)節(jié)。其特點(diǎn)使耗電容量少、在集中解決機(jī)器和多類I/O暫停系統(tǒng)可以靈活延伸、制造工序簡(jiǎn)單易懂、使用效率比較高。

1 單片機(jī)仿真技術(shù)概述

隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)水平和通訊技術(shù)水平的日益成熟，單片機(jī)仿真技術(shù)成為現(xiàn)代教育領(lǐng)域的一門教學(xué)課程。作為單片機(jī)的智能化體系主要組成部分之一的微小解決機(jī)器，其不僅承擔(dān)著控制和檢測(cè)復(fù)刻電能路徑的責(zé)任，還要在電能路徑受到電容量壓力過(guò)大時(shí)調(diào)節(jié)電阻力，扮演調(diào)節(jié)角色。因此，對(duì)單片機(jī)仿真技術(shù)研究的核心內(nèi)容是合理控制電阻力對(duì)微小解決機(jī)器的影響、調(diào)節(jié)電能路徑，避免出現(xiàn)電阻容量過(guò)大或者電能路徑受阻的情況。據(jù)算計(jì)技術(shù)和數(shù)字技術(shù)理論的日趨成熟促使了單片機(jī)發(fā)掘技術(shù)的發(fā)展，也為仿真技術(shù)模擬體系提供了理論基礎(chǔ)。專家們?cè)趯?duì)單片機(jī)發(fā)掘技術(shù)理論進(jìn)行研究的過(guò)程中，要運(yùn)用任意存放機(jī)器設(shè)備的協(xié)調(diào)技術(shù)，保證仿真技術(shù)模擬技術(shù)在模擬平面得以正常施展，調(diào)節(jié)電能路徑。模擬仿真技術(shù)的應(yīng)用不當(dāng)可以減少單片機(jī)的成本，節(jié)約研發(fā)費(fèi)用和時(shí)間成本，還可以減低生產(chǎn)單片機(jī)的設(shè)定風(fēng)險(xiǎn)。因此，模擬仿真技術(shù)不僅為單片機(jī)的大量生產(chǎn)提供了成長(zhǎng)舞臺(tái)，還促進(jìn)了單片機(jī)仿真技術(shù)的不斷發(fā)展。

2 Proteus仿真軟件的引入

計(jì)算機(jī)水平和通訊技術(shù)水平的不斷提升，促使各類模仿體系的產(chǎn)生。各類模仿體系的產(chǎn)生一方面為技術(shù)人員研發(fā)單片機(jī)仿真軟件節(jié)約了大量的人力、物力、財(cái)力，另一方面促使單片機(jī)仿真技術(shù)的誕生。Proteus仿真軟件作為單片機(jī)仿真模擬體系中的一員，是集虛擬電能路徑、數(shù)據(jù)電能能路徑為一體化的仿真軟件，不僅可以有效地將電能路徑于模擬體系得到結(jié)合，還可以在計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)中對(duì)電能路徑的結(jié)構(gòu)、單片機(jī)數(shù)據(jù)編碼、電能路徑理論模型進(jìn)行虛擬制定和演練操作，把模擬仿真技術(shù)理論圖表成功實(shí)踐到單片機(jī)Proteus仿真軟件中，依托與單片機(jī)編碼的調(diào)節(jié)作用，從而生成PCB檢測(cè)體系。

目前，Proteus單片機(jī)仿真軟件與課堂教學(xué)試驗(yàn)融為一體，不僅提升了課堂教學(xué)的質(zhì)量，將仿真技術(shù)與計(jì)算機(jī)合成技術(shù)得到有效整合，還能夠降低軟件開發(fā)過(guò)程中的費(fèi)用成本支出。我國(guó)的Proteus仿真軟件開發(fā)技術(shù)主要是結(jié)合設(shè)備設(shè)定生產(chǎn)、現(xiàn)代計(jì)算機(jī)開發(fā)技術(shù)、數(shù)字化研發(fā)技術(shù)的相關(guān)理論基礎(chǔ)，利用模擬模仿研發(fā)范圍，使Proteus仿真軟件再工程軟件開發(fā)領(lǐng)域、商品研發(fā)領(lǐng)域、服裝貿(mào)易研發(fā)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，促進(jìn)我國(guó)工程、服裝貿(mào)易行業(yè)的快速發(fā)展。另外，工程的兼容研發(fā)和商品的循環(huán)研發(fā)時(shí)間是有嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)的，即不能夠超過(guò)模擬模仿研發(fā)環(huán)節(jié)的期末時(shí)間，確保商品的初始狀態(tài)在模擬模仿氛圍中得以真實(shí)展現(xiàn)。比如安裝Proteus仿真軟件系統(tǒng)中的LabView和Soliworks軟件在器材上，不僅可以保障機(jī)械運(yùn)用元素在仿真技術(shù)三維空間中正常應(yīng)用，避免出現(xiàn)三維度運(yùn)作操作出現(xiàn)失誤或者失靈的現(xiàn)象。

3 單片機(jī)開發(fā)中仿真技術(shù)的應(yīng)用

3.1 性能要求

設(shè)定多向研發(fā)應(yīng)用設(shè)備的前提是遵循單片機(jī)仿真技術(shù)原理，研發(fā)適合克服需求的單片機(jī)模仿機(jī)器。技術(shù)研究人員在開發(fā)多向研發(fā)應(yīng)用裝備的同時(shí)，要考慮特殊客戶對(duì)單片機(jī)仿真機(jī)器的性能要求，實(shí)現(xiàn)小組共享多向研發(fā)應(yīng)用器材的目的。研發(fā)小組共享機(jī)器設(shè)備不僅可以幫助提升單片機(jī)器材的使用效率，還可以避免單片機(jī)器材在研發(fā)過(guò)程中出現(xiàn)反復(fù)投資器材的現(xiàn)象，為形成和諧的研發(fā)模擬模仿提供良好的條件。

3.2 多路開發(fā)器整體結(jié)構(gòu)

多向研發(fā)運(yùn)用板是多路開發(fā)器設(shè)定的條件之一，不僅可以為單片機(jī)完成仿真技術(shù)提供原理，還可以幫助多路開發(fā)器在模擬模仿計(jì)算機(jī)體系中達(dá)到仿真技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。仿真多路開發(fā)器的原理可以看出，技術(shù)研究人員在開發(fā)仿真多路開發(fā)器時(shí)，在模擬模仿軟件系統(tǒng)中設(shè)置多個(gè)開發(fā)用戶的目的是為了提升仿真技術(shù)的使用效益。其中，多路控制器控制著多個(gè)開發(fā)用戶、多路請(qǐng)求電路、多路狀態(tài)指示，單片機(jī)開發(fā)板在仿真多路開發(fā)器中居于核心位置，其存在的作用就是實(shí)現(xiàn)單片機(jī)仿真技術(shù)目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化。

3.3 多路開發(fā)器電路設(shè)計(jì)

仿真多路開發(fā)器研究原理可以得出結(jié)論，多路控制器控制者多類客戶主體機(jī)器，多類客戶主體機(jī)器在受到多路控制器的嚴(yán)格控制下，根據(jù)單片機(jī)開發(fā)板的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，以“多對(duì)一”或者“一對(duì)一”的形式開展模仿應(yīng)用任務(wù)。所謂“多對(duì)一”形式就是多類客戶對(duì)應(yīng)一個(gè)單機(jī)片開發(fā)板，“一對(duì)一”就是一個(gè)客戶對(duì)應(yīng)一個(gè)單片機(jī)開發(fā)板。多路開發(fā)器電路設(shè)計(jì)的主要元素是電磁繼電器和74LSO4反相器，作為構(gòu)建一類單片機(jī)遠(yuǎn)程控制電能的數(shù)字化通訊設(shè)備，從而共同完成“多對(duì)一”或者“一對(duì)一”的模仿應(yīng)用任務(wù)。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著計(jì)算機(jī)處理水平和通訊技術(shù)水平的不斷提升，以及Proteus仿真軟件的引入，仿真技術(shù)在單片機(jī)開發(fā)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。仿真技術(shù)在多路開發(fā)器電路中運(yùn)轉(zhuǎn)還比較順利，不僅完成了“多對(duì)一”或者“一對(duì)一”的模仿應(yīng)用任務(wù)，還提升了電能器材的使用效率。

參考文獻(xiàn)

仿真技術(shù)的應(yīng)用范文第3篇

關(guān)鍵詞：仿真技術(shù)；電工；實(shí)訓(xùn)教學(xué)

1項(xiàng)目的意義、現(xiàn)狀分析

2014年,在學(xué)校的大力支持下,我中心擴(kuò)建了電工實(shí)訓(xùn)室,學(xué)校結(jié)合實(shí)際情況,選用合適的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,并配套和完善了實(shí)訓(xùn)室硬件設(shè)施,使實(shí)訓(xùn)室成為了我校工科學(xué)生電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)基地，并為之創(chuàng)造了良好條件。同時(shí)，實(shí)訓(xùn)室配備了計(jì)算機(jī),實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化實(shí)訓(xùn)教學(xué),并提供了計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)軟件（宇龍機(jī)電仿真軟件）的教學(xué)環(huán)境和條件。在電工實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)過(guò)程中引入計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)后，學(xué)生可進(jìn)行一些虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，其意義也是對(duì)傳統(tǒng)電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)的一種有利的補(bǔ)充，是對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的充實(shí)與改進(jìn)。使用計(jì)算機(jī)仿真軟件作為實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，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(diǎn)，學(xué)生根據(jù)指導(dǎo)，自主在模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)上設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，待設(shè)計(jì)成熟后，再在實(shí)物設(shè)備上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣可以大大提高學(xué)生的效率和興趣。利用仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，對(duì)于某些不易觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行仿真分析，可保存仿真結(jié)果、以做進(jìn)一步的分析和處理，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析處理方便快捷，提升了實(shí)驗(yàn)水平，更有利于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析。但由于各種原因也出現(xiàn)了一些問(wèn)題。具體如下:（1）實(shí)訓(xùn)對(duì)象范圍狹窄：目前，我校電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)僅面向全校理工類專業(yè)同一屆學(xué)生（大二或大三年級(jí)）學(xué)生開設(shè)。實(shí)訓(xùn)對(duì)象范圍狹窄，不能夠?qū)崿F(xiàn)大學(xué)四年不間斷的教學(xué)目標(biāo)。另外我們的實(shí)訓(xùn)室還沒有達(dá)到完全開放，對(duì)于一些創(chuàng)新能力較強(qiáng)的學(xué)生，不能提供一個(gè)良好的平臺(tái)。（2）教學(xué)內(nèi)容偏少：在電工電子實(shí)訓(xùn)課程中，電子工藝實(shí)訓(xùn)十幾年來(lái)一直以組裝調(diào)試收音機(jī)項(xiàng)目進(jìn)行,實(shí)訓(xùn)內(nèi)容已顯得陳舊。2010年起中心嘗試將室內(nèi)配線納入其中。目前電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容有：1）常用電工工具的使用；2）導(dǎo)線的常用連接；3）室內(nèi)照明線路：一地控制和兩地控制；4）機(jī)床電路。電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)剛剛起步，該課程設(shè)置內(nèi)容不夠豐富，略顯簡(jiǎn)單。不能完全滿足大學(xué)本科生的求知和自主創(chuàng)新欲望。2013年引入了機(jī)電實(shí)訓(xùn)仿真軟件，采用虛擬仿真技術(shù)，我們只需要計(jì)算機(jī)，在計(jì)算機(jī)房就能完成很多實(shí)驗(yàn)。2014年又投入140萬(wàn)進(jìn)行了電工實(shí)訓(xùn)平臺(tái)基地建設(shè)，擴(kuò)大了電工實(shí)訓(xùn)課程建設(shè)的空間。（3）教學(xué)模式與手段使主體作用不能得到充分發(fā)揮：在之前的電工實(shí)訓(xùn)中，由于課程內(nèi)容和實(shí)訓(xùn)設(shè)備局限性，大大限制了同學(xué)們自由發(fā)揮的空間。一些基礎(chǔ)扎實(shí)、創(chuàng)新能力強(qiáng)的同學(xué)完成規(guī)定項(xiàng)目后，意猶未盡。還想做一些其它感興趣的、實(shí)用性較強(qiáng)的電路實(shí)訓(xùn)也只能望而嘆息。現(xiàn)有的傳統(tǒng)的教學(xué)模式使主體作用得不到充分發(fā)揮。教學(xué)方法與手段不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性。利用模擬仿真技術(shù)進(jìn)行理論教學(xué)，可以將復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化，抽象問(wèn)題形象化，理性知識(shí)感性化，讓我們的學(xué)生在理論學(xué)習(xí)時(shí)不感到枯燥，調(diào)動(dòng)起他們的思維，讓學(xué)生在不斷的探索中學(xué)習(xí)。在電工實(shí)訓(xùn)平臺(tái)上，學(xué)生可以自主操作，提升了學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，也增強(qiáng)了創(chuàng)新意識(shí)。此項(xiàng)目的順利進(jìn)行，不僅是我們教學(xué)理念的創(chuàng)新，教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新，也是教學(xué)體制的創(chuàng)新。使我校的基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)逐步的向現(xiàn)代化、多元化、多層次、開放式的方向轉(zhuǎn)化。構(gòu)建與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平相適應(yīng)的基礎(chǔ)工程訓(xùn)練平臺(tái)。

2項(xiàng)目實(shí)施方案及實(shí)施計(jì)劃

2.1研究與改革的內(nèi)容、目標(biāo)和擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題

（1）研究與改革的內(nèi)容和目標(biāo)：1）改革原有“教學(xué)、實(shí)操”實(shí)踐教學(xué)模式，引入仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)，按照創(chuàng)新理念培養(yǎng)目標(biāo)，構(gòu)建“教學(xué)、仿真、實(shí)操”電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式。同步優(yōu)化電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容；2）改革目標(biāo)以突出學(xué)生的自我參與，體現(xiàn)技能訓(xùn)練的操作性、過(guò)程性、情景性、交互性，使學(xué)生了解工作場(chǎng)景、熟悉操作步驟、規(guī)范操作方法、培養(yǎng)職業(yè)意識(shí)；3）新引入的仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)平臺(tái)，可以擴(kuò)大學(xué)生的實(shí)訓(xùn)范圍，為一些對(duì)電工方面感興趣、創(chuàng)新能力較強(qiáng)的學(xué)生，提供一個(gè)良好的開放式平臺(tái)。（2）擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題：優(yōu)化以創(chuàng)新理念為培養(yǎng)目標(biāo)的電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容，確立“教學(xué)、仿真、實(shí)操”一體化電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式，優(yōu)化電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容，修訂并編寫教學(xué)大綱、教案、講義等

2.2實(shí)施方案方法及可行性分析

實(shí)施方案方法：（1）前期調(diào)研，即研究、分析當(dāng)前多所高等院校實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，以及通過(guò)對(duì)老師學(xué)生的調(diào)查，了解對(duì)新實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容、教學(xué)模式及課程安排的意見和建議；（2）分析總結(jié)，即該專業(yè)教師對(duì)提出的意見和建議進(jìn)行分析研究，總結(jié)出適合我校電工實(shí)訓(xùn)課程的教學(xué)內(nèi)容和課程體系，找出以創(chuàng)新理念為培養(yǎng)目標(biāo)“教學(xué)、仿真、實(shí)操”一體化電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式，優(yōu)化教學(xué)方法與手段；（3）實(shí)踐嘗試，即根據(jù)初步確定的方案進(jìn)行小范圍實(shí)踐嘗試，將出現(xiàn)的問(wèn)題再進(jìn)行整理分析總結(jié)；（4）優(yōu)化確定：將實(shí)踐嘗試中的問(wèn)題進(jìn)行整改，優(yōu)化課程體系和教學(xué)模式。使教學(xué)體系更加完善?？尚行苑治觯何一噩F(xiàn)擁有2個(gè)電工實(shí)訓(xùn)室，電工仿真機(jī)房和電工實(shí)訓(xùn)平臺(tái)也基本就緒，能滿足140多學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作和理論學(xué)習(xí)。為本項(xiàng)目的順利進(jìn)行提供有力的保障。

3項(xiàng)目預(yù)期的成果和效果

該項(xiàng)目最終將在全校所有理工科類專業(yè)實(shí)施，最大限度的讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)獨(dú)立動(dòng)手能力，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。受益人數(shù)每年約4000人。

4本項(xiàng)目的特色與創(chuàng)新之處

仿真技術(shù)的應(yīng)用范文第4篇

[關(guān)鍵詞]仿真技術(shù)；通信工程；仿真軟件工具

[中圖分類號(hào)]G40―057

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

[論文編號(hào)]1009―8097(2009)13―0309―03

一　仿真在現(xiàn)代通信技術(shù)中已成為重要的工程設(shè)計(jì)手段

隨著通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，通信系統(tǒng)仿真技術(shù)已經(jīng)逐漸成為通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)和驗(yàn)證的主要手段。近二十年以來(lái)，數(shù)字信號(hào)處理方法和軟件無(wú)線電技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)手段和設(shè)計(jì)方法已經(jīng)不能適應(yīng)急劇增加的通信系統(tǒng)復(fù)雜性的要求。今天，如果沒有計(jì)算機(jī)仿真方法，系統(tǒng)設(shè)計(jì)和性能測(cè)試是不可能完成的。

傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，主要考慮的是對(duì)熱噪聲的性能指標(biāo)問(wèn)題。傳輸信道一般建模為加性高斯信道，性能指標(biāo)的評(píng)估采用傳統(tǒng)的解析計(jì)算方法就可勝任。然而，許多現(xiàn)代通信系統(tǒng)，尤其是工作環(huán)境十分復(fù)雜的無(wú)線電通信系統(tǒng)和抗干擾通信系統(tǒng)中，其工作頻率在數(shù)千兆頻帶，電磁波傳播特性也十分復(fù)雜，衰落和多徑效應(yīng)成為系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要問(wèn)題。相應(yīng)接收機(jī)的復(fù)雜性大大提高：例如復(fù)雜的同步算法，信道估計(jì)和符號(hào)檢測(cè)，RAKE體系結(jié)構(gòu)以及非線性系統(tǒng)在現(xiàn)代無(wú)線電通信中被廣泛采用。對(duì)此，傳統(tǒng)的理論解析分析方法都不再總是有效的，對(duì)于現(xiàn)代通信系統(tǒng)而言，仿真方法是必需的設(shè)計(jì)和分析手段。

現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的復(fù)雜也是必須采用仿真方法研究的原因。傳統(tǒng)的排隊(duì)理論和運(yùn)籌學(xué)可以解決對(duì)簡(jiǎn)單通信信息流量模型的性能分析和計(jì)算問(wèn)題，但是現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的復(fù)雜性已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳統(tǒng)數(shù)學(xué)的分析能力。為了快速、便捷而且準(zhǔn)確地對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議性能做出評(píng)估，采用基于事件的離散事件仿真方法幾乎是唯一的選擇。采用仿真方法可以避免理論性能分析的障礙，通過(guò)系統(tǒng)建模，參數(shù)選擇和調(diào)整，能夠迅速得出系統(tǒng)在模擬真實(shí)環(huán)境中的行為表現(xiàn)，從而對(duì)所應(yīng)用的信號(hào)處理算法、通信協(xié)議做出評(píng)估和改進(jìn)。

微處理器和數(shù)字信號(hào)處理芯片技術(shù)的進(jìn)步在硬件上保證了現(xiàn)代通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)問(wèn)題，在此背景下，算法和協(xié)議的軟件實(shí)現(xiàn)越來(lái)越成為系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的主要手段。仿真中應(yīng)用的算法和真實(shí)系統(tǒng)中的功能實(shí)現(xiàn)算法已經(jīng)融合。同時(shí)現(xiàn)代微型計(jì)算機(jī)的處理能力大大超過(guò)了數(shù)年之前的大型計(jì)算機(jī)，已經(jīng)基本能夠滿足通信仿真軟件和仿真數(shù)值計(jì)算對(duì)計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力和存儲(chǔ)空間的需要。現(xiàn)在，在整個(gè)通信業(yè)界，基于仿真技術(shù)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析已經(jīng)被廣泛采用，成為研究新理論，開發(fā)新技術(shù)的主流方法。掌握仿真技術(shù)也是通信業(yè)界所必需的技能之一。

二　仿真技術(shù)是現(xiàn)代通信實(shí)驗(yàn)必不可少的環(huán)節(jié)

學(xué)習(xí)和研究現(xiàn)代通信技術(shù)是一個(gè)理論與實(shí)踐相結(jié)合的過(guò)程。在通信工程實(shí)踐環(huán)節(jié)中，仿真技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。透過(guò)仿真技術(shù)，通信工程專業(yè)的學(xué)生可以學(xué)習(xí)和研究比傳統(tǒng)通信理論所研究的對(duì)象更為復(fù)雜，更為接近真實(shí)工作環(huán)境的通信模型。而在傳統(tǒng)理論框架中，系統(tǒng)模型必須加以簡(jiǎn)化才能得出解析結(jié)果。另外，利用仿真技術(shù)可以十分方便地修改系統(tǒng)參數(shù)，并且可以很快評(píng)估這些參數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)整體性能的影響。隨著交互式仿真環(huán)境的成熟，設(shè)計(jì)者利用簡(jiǎn)單的程序編寫和系統(tǒng)方框圖建模方法就可以模擬出復(fù)雜系統(tǒng)的工作行為，這樣，通信工程師就能夠?qū)⒅饕性谕ㄐ畔到y(tǒng)的設(shè)計(jì)和本身改進(jìn)的關(guān)注上，而不需將精力浪費(fèi)在仿真程序，的編程技巧和調(diào)試上。

在復(fù)雜工作環(huán)境中，通信系統(tǒng)性能研究的基礎(chǔ)是對(duì)傳輸信道的建模仿真問(wèn)題。因此，信道仿真也就成為了系統(tǒng)評(píng)估中所必需的。同時(shí)，為了適應(yīng)復(fù)雜的和時(shí)變的傳輸環(huán)境，現(xiàn)代通信系統(tǒng)的信號(hào)處理算法趨于復(fù)雜化。例如采用信道估計(jì)自適應(yīng)算法，多天線技術(shù)，智能天線波束成形算法，CDMA蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的多用戶檢測(cè)算法，正交多載波調(diào)制算法，信道編解碼算法等等。這些技術(shù)的實(shí)現(xiàn)必須依靠高速信號(hào)處理芯片和軟件實(shí)現(xiàn)。對(duì)算法在實(shí)際通信環(huán)境中的適應(yīng)性驗(yàn)證和評(píng)估就必須借助于仿真來(lái)完成。

現(xiàn)代通信系統(tǒng)中，通信協(xié)議設(shè)計(jì)和驗(yàn)證幾乎都是基于仿真技術(shù)的。為了保證通信的實(shí)時(shí)性和利用效率，現(xiàn)代通信系統(tǒng)中提出了各種復(fù)雜的具有層次結(jié)構(gòu)的通信協(xié)議，從而構(gòu)成通信網(wǎng)絡(luò)。排隊(duì)理論和運(yùn)籌學(xué)只能對(duì)通信協(xié)議做出簡(jiǎn)化的性能估算，與實(shí)際系統(tǒng)中的運(yùn)行往往存在較大差別。由于實(shí)際系統(tǒng)行為的復(fù)雜性，解析分析幾乎是不可能的，因此，對(duì)通信協(xié)議在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的評(píng)價(jià)就成為了網(wǎng)絡(luò)協(xié)議仿真分析的主要任務(wù)。

現(xiàn)代通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)也是基于仿真技術(shù)的。通信功能的軟件化實(shí)現(xiàn)、通信節(jié)點(diǎn)傳輸行為的智能化以及軟件無(wú)線電技術(shù)本身是計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)結(jié)合的結(jié)果。通信系統(tǒng)的電路級(jí)設(shè)計(jì)已經(jīng)從基于純硬件集成電路的模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐钥删幊踢壿嬈骷榫幊虒?duì)象的VHDL軟件編程映射模式。VHDL程序設(shè)計(jì)和調(diào)試都是以仿真方法完成的。在系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)仿真和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)是統(tǒng)一的，仿真算法可以直接映射為DSP的實(shí)現(xiàn)代碼。而在更高層的協(xié)議級(jí)設(shè)計(jì)中，通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議仿真代碼也就是協(xié)議實(shí)現(xiàn)的核心代碼。軟件無(wú)線電技術(shù)使得通信信號(hào)處理方法得到廣泛應(yīng)用，在基帶信號(hào)處理中可以通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理變換，得出射頻波束成形，預(yù)編碼，自適應(yīng)均衡，自適應(yīng)數(shù)字調(diào)制，解調(diào)，信道編解碼，信源編解碼，信息安全算法等等，而對(duì)這些算法的仿真算法和實(shí)現(xiàn)算法相同，代碼可以直接應(yīng)用于實(shí)際系統(tǒng)中。

現(xiàn)代通信系統(tǒng)的測(cè)試設(shè)備價(jià)格高昂，而且，實(shí)際工作中的通信系統(tǒng)往往具有不可測(cè)試特性。例如，對(duì)營(yíng)運(yùn)中的通信網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試對(duì)于高校學(xué)生來(lái)說(shuō)是幾乎不可能的，也是營(yíng)運(yùn)通信網(wǎng)絡(luò)所不允許的。但另一方面，對(duì)于通信系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)的研究是必須有實(shí)踐對(duì)象的，在這種情況下，通信仿真和網(wǎng)絡(luò)仿真是就必然成為唯一的選擇。

總之，現(xiàn)代通信系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜巨系統(tǒng)，對(duì)現(xiàn)代通信技術(shù)的學(xué)習(xí)和研究必須采用現(xiàn)代系統(tǒng)論的觀點(diǎn)和方法?，F(xiàn)代系統(tǒng)論指出，復(fù)雜巨系統(tǒng)往往是非線性系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模已屬不易，對(duì)所建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行解析分析計(jì)算基本上是不可能的。對(duì)復(fù)雜巨系統(tǒng)的研究，關(guān)鍵在于把握系統(tǒng)在外界環(huán)境中的交互行為和系統(tǒng)狀態(tài)的變化。對(duì)于計(jì)算機(jī)仿真來(lái)說(shuō)，可以充分利用計(jì)算機(jī)的數(shù)值計(jì)算能力，在解析計(jì)算十分困難的情況下，采用相對(duì)簡(jiǎn)易的數(shù)值計(jì)算獲得工程上可用的結(jié)果。工程設(shè)計(jì)的目的是得出符合實(shí)際的結(jié)果，在這個(gè)意義上來(lái)說(shuō)，仿真方法是一條捷徑。

三　仿真是培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、創(chuàng)造性思維、建立理論與實(shí)踐結(jié)合的橋梁

通信工程專業(yè)對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)要求高，除了傳統(tǒng)微積分知識(shí)之外，還要求具有積分變換，概率論和隨機(jī)過(guò)程、信息論的基本知識(shí)，排隊(duì)論和離散數(shù)學(xué)的基本知識(shí)等等。通信工程專業(yè)課程都是建立在這些數(shù)學(xué)基礎(chǔ)之上的。對(duì)通信工程本科學(xué)生的學(xué)習(xí)調(diào)查結(jié)果顯示，大多數(shù)學(xué)生是出于對(duì)就業(yè)前景憧憬和單純向往選擇了該專業(yè)的。他們對(duì)通信工程專業(yè)的

技術(shù)素質(zhì)要求和未來(lái)從事的工作性質(zhì)并不十分了解。于是，雖然學(xué)生有很高的學(xué)習(xí)熱情，但又普遍存在著對(duì)數(shù)理基礎(chǔ)知識(shí)的輕視和畏懼。抽象的理論和工程實(shí)際脫節(jié)是本專業(yè)面臨的教學(xué)困境之一：一方面通信系統(tǒng)的復(fù)雜性使得實(shí)驗(yàn)室不可能擁有系統(tǒng)級(jí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，另一方面通信工程的實(shí)際工作環(huán)境正是對(duì)系統(tǒng)級(jí)的通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的設(shè)計(jì)、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)。如果把通信工程比喻為有血有肉活生生的人，那么通信理論就好比是人的骨架。如此，學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)理論知識(shí)的畏懼心理就是可以理解的了。如何在通信理論這個(gè)骨架上附著血肉，將專業(yè)知識(shí)作為活生生的技術(shù)事物展現(xiàn)給學(xué)生，是專業(yè)課程教師必須思考的問(wèn)題。學(xué)習(xí)興趣是通過(guò)教學(xué)藝術(shù)培養(yǎng)出來(lái)的，教學(xué)藝術(shù)不是空洞的，而是具體的適應(yīng)與專業(yè)特征的方法。學(xué)習(xí)心理學(xué)指出。對(duì)于學(xué)習(xí)成效而言，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣比刻苦精神重要得多。

在多年探索中，我們發(fā)現(xiàn)，對(duì)于通信工程專業(yè)的教學(xué)實(shí)踐，通信仿真方法較成功地成為了理論聯(lián)系實(shí)踐的橋梁。首先，仿真方法將純粹的數(shù)學(xué)理論知識(shí)通過(guò)計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)化為生動(dòng)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，成為理論實(shí)驗(yàn)的有效工具。利用仿真方法，通過(guò)數(shù)值計(jì)算得出生動(dòng)的曲線圖表，學(xué)生可以從中理解數(shù)學(xué)理論的實(shí)際內(nèi)涵，從而加深對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握。重建學(xué)習(xí)的興趣。其次，仿真建模分析可以通過(guò)相對(duì)簡(jiǎn)單的仿真過(guò)程去對(duì)比理論解析結(jié)果，將抽象的理論模型通過(guò)仿真實(shí)現(xiàn)為具體的可以進(jìn)行行為調(diào)試的軟通信機(jī)。通過(guò)仿真建模過(guò)程，學(xué)生既對(duì)理論分析有了深入的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也清楚了實(shí)際通信系統(tǒng)的工作原理和系統(tǒng)參數(shù)對(duì)通信機(jī)性能指標(biāo)的影響。例如，對(duì)調(diào)制解調(diào)的波形及其頻域分析使得學(xué)生能夠直觀地感受到調(diào)制解調(diào)的作用，噪聲對(duì)傳輸?shù)挠绊懸约案道锶~分析的應(yīng)用：對(duì)糾錯(cuò)編解碼的仿真可以直接測(cè)試出編碼的抗干擾能力；而對(duì)信道和通信收發(fā)信機(jī)的仿真可以得出信號(hào)噪聲功率比對(duì)系統(tǒng)傳輸差錯(cuò)率的曲線關(guān)系，并可比較各種調(diào)制制式的性能。這樣，通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)將通信理論的核心問(wèn)題實(shí)例化，從而深刻理解理論本身的實(shí)質(zhì)和意義。通過(guò)系統(tǒng)仿真，學(xué)生可以從理論到數(shù)學(xué)建模，再到計(jì)算機(jī)建模和仿真，在得出結(jié)果的過(guò)程中，從建模過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果中體會(huì)通信系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)。經(jīng)過(guò)這樣的過(guò)程，學(xué)生就不再視通信系統(tǒng)是抽象的死的東西。

大學(xué)教育不僅僅是對(duì)專業(yè)知識(shí)的灌輸，專業(yè)教育應(yīng)更加重視創(chuàng)造力的培養(yǎng)。沒有適當(dāng)?shù)膶?shí)踐手段和方法，是很難有效地培養(yǎng)創(chuàng)造性，利用仿真手段，學(xué)生可以將其頭腦中利用專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和創(chuàng)造靈感得到的系統(tǒng)模型在計(jì)算機(jī)中加以實(shí)現(xiàn)，創(chuàng)造性地構(gòu)建通信系統(tǒng)，驗(yàn)證其思想，不斷總結(jié)工程經(jīng)驗(yàn)，驗(yàn)證系統(tǒng)行為的過(guò)程，如此反復(fù)，會(huì)使得學(xué)習(xí)的主動(dòng)性大大提高。創(chuàng)造能力也就在這一生動(dòng)的實(shí)踐活動(dòng)中逐步培養(yǎng)得以形成。

通信仿真實(shí)驗(yàn)是對(duì)傳統(tǒng)硬件軟件實(shí)驗(yàn)的綜合和升華。對(duì)于通信工程的學(xué)生，具備基本的電子技術(shù)知識(shí)是十分重要的，尤其是電子技術(shù)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)于專業(yè)學(xué)習(xí)和未來(lái)的工作能力起著關(guān)鍵作用。電路模塊是通信系統(tǒng)的構(gòu)成元素，線性系統(tǒng)是電路的功能模型，而信號(hào)處理則是線性系統(tǒng)理論的應(yīng)用提升。通信工程專業(yè)是一門系統(tǒng)級(jí)的工程學(xué)科，通信系統(tǒng)就是通過(guò)通信協(xié)議聯(lián)系起來(lái)的以信號(hào)處理為功能實(shí)體的復(fù)雜系統(tǒng)。從層次上，只有對(duì)傳統(tǒng)的硬件和軟件具有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的人才能夠真正理解通信系統(tǒng)，也才能在系統(tǒng)仿真中把握物理實(shí)質(zhì)。通信仿真實(shí)驗(yàn)通常是系統(tǒng)級(jí)的，即把通信系統(tǒng)模塊視為功能模塊。以協(xié)議聯(lián)系這些模塊，仿真就是考察系統(tǒng)行為的過(guò)程。

四　現(xiàn)代通信仿真技術(shù)的層次和軟件需求

根據(jù)仿真對(duì)象的不同，相應(yīng)的仿真手段、方法和適用的軟件也有所不同。隨著仿真技術(shù)在通信領(lǐng)域的推廣，在通信技術(shù)的各層次都產(chǎn)生了相應(yīng)的仿真工具。通信技術(shù)從底至上，大體可以劃分為：電路系統(tǒng)、功能模塊、通信系統(tǒng)方框圖以及通信網(wǎng)絡(luò)等幾個(gè)層次。

在電路系統(tǒng)層次，工程目標(biāo)是設(shè)計(jì)滿足要求的電路系統(tǒng)，對(duì)于模擬電路，如設(shè)計(jì)放大器、頻率綜合器、鎖相環(huán)、變頻、調(diào)制解調(diào)器等等。對(duì)于數(shù)字電路，如各種時(shí)序邏輯電路、偽隨機(jī)碼發(fā)生器、編解碼器等等。在電路系統(tǒng)層次的設(shè)計(jì)關(guān)鍵是電路拓?fù)湓O(shè)計(jì)和電參數(shù)選擇。仿真語(yǔ)言Pspice可以勝任模擬電路領(lǐng)域的設(shè)計(jì)和仿真問(wèn)題，集成了Pspice語(yǔ)言的可視化仿真軟件眾多，常用的有EWB、ORCAD、Protel DXP以及最新的Altium(Protel)EDA設(shè)計(jì)軟件。其中EWB簡(jiǎn)單易用，目前已經(jīng)廣泛用于模擬電路課程教學(xué)和實(shí)驗(yàn)中，0RCAD和Protel DXP是電路設(shè)計(jì)的專業(yè)軟件，從電路原理圖設(shè)計(jì)、原理圖級(jí)仿真到印制板圖生成和印制板級(jí)仿真都可完成，Altium(Protel)EDA設(shè)計(jì)軟件則逐漸成為了現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中從芯片開發(fā)、板級(jí)設(shè)計(jì)、電磁兼容到機(jī)電一體化設(shè)計(jì)整個(gè)環(huán)節(jié)的統(tǒng)一仿真設(shè)計(jì)平臺(tái)。數(shù)字電路的設(shè)計(jì)現(xiàn)在已經(jīng)轉(zhuǎn)入了大規(guī)模可編程邏輯器件時(shí)代，主要以VHDL語(yǔ)言作為軟件設(shè)計(jì)語(yǔ)言，不同廠商為其產(chǎn)品提供了相應(yīng)的設(shè)計(jì)和仿真平臺(tái)，如Max-Plus Ⅱ等等。對(duì)于數(shù)字信號(hào)處理芯片(DSP)的設(shè)計(jì)，也有廠商提供的編程仿真環(huán)境可用，如T1的DSP編程仿真平臺(tái)CCS，可完成編程、軟件仿真和目標(biāo)板硬件仿真直到代碼下載全過(guò)程。功能模塊層次的仿真任務(wù)是解決通信功能模塊的輸入輸出參數(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)問(wèn)題，也包括模塊內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和算法問(wèn)題。如電磁傳播環(huán)境仿真、信道均衡，波形估計(jì)和信號(hào)參數(shù)估計(jì)，智能天線、編碼調(diào)制等等。在通信系統(tǒng)方框圖層次的任務(wù)是根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)構(gòu)建通信系統(tǒng)，包括發(fā)信機(jī)、信道以及收信機(jī)。仿真目標(biāo)是研究整個(gè)通信系統(tǒng)在使用信道環(huán)境下的適應(yīng)性，如傳輸差錯(cuò)率性能，抗干擾性能等等。

適用于功能模塊層次和通信系統(tǒng)方框圖層次的仿真軟件眾多，有Matlab／Simulink，Scilab和SystemView等等。其中，SystemView是通信系統(tǒng)專用的系統(tǒng)級(jí)仿真軟件，軟件模塊庫(kù)提供了全面的通信系統(tǒng)模塊，完成可視化模塊建模后立即可得出仿真結(jié)果。Matlab／Simulink則是較為通用的系統(tǒng)仿真和科學(xué)計(jì)算平臺(tái)，幾乎所有理工學(xué)科的仿真實(shí)驗(yàn)和數(shù)值計(jì)算均可在該平臺(tái)上完成。Matlab通過(guò)編程可完成算法仿真，Simulink是Matlab的擴(kuò)展，是可視化方框圖建模仿真工具。Matlab提供了C／C++編譯和C／C++語(yǔ)言的接口，其信號(hào)處理工具箱還提供了DSP代碼翻譯接口，將仿真和算法實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一起來(lái)。Scilab是法國(guó)國(guó)立信息與自動(dòng)化研究院INRIA開發(fā)的一個(gè)開放源碼的免費(fèi)科學(xué)計(jì)算仿真軟件，與Matlab相兼容。

在通信網(wǎng)絡(luò)層次的仿真問(wèn)題以通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議仿真為主，主要以網(wǎng)絡(luò)信息流量和阻塞率指標(biāo)為參數(shù)。廣為采用的仿真平臺(tái)有OPNET和NS，OPNET是商用專業(yè)網(wǎng)絡(luò)仿真軟件，工作于Windows平臺(tái)，在C++編譯器的支持下，可進(jìn)行從廣域到局域，有線到無(wú)線的全網(wǎng)絡(luò)仿真。NS是Linux下的開源軟件，也是廣為應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)。

五　實(shí)踐效果評(píng)價(jià)和建議

仿真技術(shù)的應(yīng)用范文第5篇

關(guān)鍵詞：仿真技術(shù) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 仿真技術(shù)應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2015）07-0000-00

隨著電子計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)的應(yīng)用變得越來(lái)越普及，并且滲透到了越來(lái)越廣闊的方面。在這個(gè)綜合平臺(tái)上，各種新的計(jì)算機(jī)技術(shù)得到施展，并且為世界的發(fā)展作出了杰出的貢獻(xiàn)。

1仿真技術(shù)基本知識(shí)介紹

網(wǎng)落仿真技術(shù)是最近幾年來(lái)，伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展才逐漸興起的一門新型的技術(shù)手段和網(wǎng)絡(luò)操作的工具。這種技術(shù)是根據(jù)數(shù)學(xué)創(chuàng)建模型的原理加上相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)只是，進(jìn)行虛擬模仿的一種情況，也是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)化、完善和更新創(chuàng)造的一種新型的應(yīng)用技術(shù)。一般情況下，仿真技術(shù)所用到的網(wǎng)絡(luò)系數(shù)主要包括整體網(wǎng)絡(luò)情況的統(tǒng)計(jì)以及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用各個(gè)環(huán)節(jié)的具體數(shù)據(jù)變化情況等等。運(yùn)用仿真技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行整體的研究和把握，并且給出相應(yīng)的評(píng)價(jià)分析的報(bào)告可以盡快的找到設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的過(guò)程中存在的問(wèn)題，并且能夠在最短的時(shí)間內(nèi)制作出一套準(zhǔn)確的評(píng)估優(yōu)化、改進(jìn)的方案。這樣的系統(tǒng)必然給整個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)的管理等帶來(lái)了絕對(duì)高的效率對(duì)外來(lái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展奠定了強(qiáng)有力的后盾。當(dāng)前，網(wǎng)絡(luò)的仿真技術(shù)主要包括對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行整體的規(guī)劃、設(shè)計(jì)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)程序，開發(fā)新的網(wǎng)絡(luò)軟件等等，他們擁有十分獨(dú)特的因素：

第一點(diǎn)，網(wǎng)落仿真技術(shù)能夠在最短的時(shí)間內(nèi)，創(chuàng)作出一套相對(duì)比較完善的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)模型，并且進(jìn)行模擬使用。基于這一特點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)能夠很好的適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)和發(fā)展，并且能夠?qū)﹄娔X系統(tǒng)的完善還有運(yùn)行提供完整的數(shù)據(jù)支撐。第二點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)不但可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和規(guī)劃而且能夠?qū)ο嚓P(guān)的程序進(jìn)行仿真處理，從而得到相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)方面的數(shù)據(jù)情況，這寫數(shù)據(jù)能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案的改進(jìn)提供一份十分可靠的保障。所以，這種仿真技術(shù)在很大程度上避免了以往計(jì)算機(jī)出現(xiàn)的計(jì)算問(wèn)題以及程序故障問(wèn)題，它能夠進(jìn)行職能的選擇和優(yōu)化，將錯(cuò)誤降到最低處。第三點(diǎn)，網(wǎng)落仿真技術(shù)不但可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)程序的優(yōu)化，改進(jìn)而且能夠擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的容量。創(chuàng)建更加先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。特別是一些規(guī)模較大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中有著十分大的好處。第四點(diǎn)，最開始進(jìn)行仿真技術(shù)的應(yīng)用耗費(fèi)的資金并不多，而且可以持續(xù)的循環(huán)利用。

雖然，網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)有著如此之多的過(guò)人之處，可是它也僅僅是一種設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)的方式和工具。盡管，它有如此多的有點(diǎn)，可是傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的手段仍然不能拋棄，只有將傳統(tǒng)的手段與網(wǎng)落仿真技術(shù)相結(jié)合起來(lái)，才能夠達(dá)到十分優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)效果，最大程度上避免出現(xiàn)誤差。

2網(wǎng)落仿真技術(shù)軟件介紹

2.1 OPNET軟件的簡(jiǎn)要介紹

OPNET是OPNET公司創(chuàng)造的一個(gè)具有商業(yè)化特征的仿真性軟件，這種軟件擁有很強(qiáng)的建造模型的特點(diǎn)，而且擁有強(qiáng)大的、容量豐富的數(shù)據(jù)庫(kù)，而且對(duì)外優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)程序和系統(tǒng)等也十分的先進(jìn)。它擁有眾多的優(yōu)勢(shì)，能夠給眾多的使用者提供仿真服務(wù)，創(chuàng)造一個(gè)相對(duì)真實(shí)的環(huán)境。這種仿真技術(shù)，主要用于對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的改進(jìn)還有相關(guān)性能的分析，能夠使單獨(dú)的端口接收到來(lái)自世界各地的網(wǎng)絡(luò)信息而且使用的通信系統(tǒng)十分的完善。特別是OPNET使用詳細(xì)的協(xié)議模型還有相關(guān)的數(shù)據(jù)分析等都可以對(duì)不同規(guī)模的通信網(wǎng)絡(luò)、普通的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等進(jìn)行快速的建模和模擬。當(dāng)前，這款軟件作為作為網(wǎng)絡(luò)仿真工具中十分優(yōu)秀的軟件，它在網(wǎng)絡(luò)仿真的環(huán)境中應(yīng)用的十分廣泛。

2.2 OPNET的網(wǎng)絡(luò)建模環(huán)境介紹

OPNET的建模環(huán)境主要分為三個(gè)層次，它們分別為網(wǎng)絡(luò)層面、各個(gè)節(jié)點(diǎn)的層面、以及發(fā)展階段的層面。與此同時(shí)還會(huì)提供相應(yīng)的編輯器。這些編輯器對(duì)該仿真技術(shù)的發(fā)展和建模有著重要的作用。在這三種不同的層次中，OPNET的網(wǎng)絡(luò)模型確定了網(wǎng)絡(luò)的物理環(huán)境并且對(duì)每一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了分析和定位，找到了各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)系。并且繪制出相應(yīng)的圖形。這些模型能夠描述系統(tǒng)的發(fā)展情況以及協(xié)議還有各個(gè)子系統(tǒng)與主系統(tǒng)之間的相互作用的關(guān)系。然后再有這一仿真軟件對(duì)其每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行定義并且提出多樣的建模方案。

3網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)未來(lái)發(fā)展走向

這些年來(lái)，伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)程序的逐漸復(fù)雜化，使得網(wǎng)絡(luò)規(guī)模日趨壯大，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越需要網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)的支持和保障。當(dāng)前，網(wǎng)落仿真技術(shù)作為一種全新的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)工具以及程序優(yōu)化方法，能夠采用獨(dú)特的方法對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)?，F(xiàn)如今已經(jīng)成為了支持網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展、革新的重要工具?？v觀國(guó)內(nèi)外關(guān)于網(wǎng)落仿真技術(shù)的研究，越來(lái)越全面并且波及的行業(yè)也越來(lái)越廣，由此可以推算伴隨著網(wǎng)絡(luò)程序的不斷復(fù)雜化、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的不斷繁瑣，網(wǎng)落仿真技術(shù)將有更加廣闊的發(fā)展和應(yīng)用的前景。我國(guó)關(guān)于網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)的研究比較晚，但是仍然在不懈的努力。

4 結(jié)語(yǔ)

仿真技術(shù)作為一種重要的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，對(duì)于各行各業(yè)的貢獻(xiàn)都十分的巨大。它不但能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)進(jìn)行總體的規(guī)劃，而且還能夠減少網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，提高決策的準(zhǔn)確性和精確度。其對(duì)科學(xué)、醫(yī)學(xué)、計(jì)算機(jī)、教育、通信等行業(yè)的貢獻(xiàn)不可小覷。在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中仿真系統(tǒng)以其直觀、便捷、人性化等諸多優(yōu)點(diǎn)，在更多領(lǐng)域發(fā)揮作用，其技術(shù)也會(huì)變得更加的強(qiáng)大以及科學(xué)化。

參考文獻(xiàn)

[1]（美）William Stallings，杜錫吾譯.數(shù)據(jù)通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)[M].北京：人民郵電出版社，1998.1.

[2]（美）TamaraDean，陶華敏等譯.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用教程[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000，8.

[3]王應(yīng)泉，肖治庭.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)抗技術(shù)[M].北京：軍事科學(xué)出版社，2001，9.

[4]王文博，張金文.OPNET Modele與網(wǎng)絡(luò)仿真[M].北京：人民郵電出版社，2003，10.

[5]陳敏.OPNET網(wǎng)絡(luò)仿真[M].北京：清華大學(xué)出版社，2004，4.

[6]徐雷鳴，龐博.NS與網(wǎng)絡(luò)模擬[M].北京：人民郵電出版社，2003，11.