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最新0427011335540756_第六届计算机仿真大赛赛前培训ppt

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仿真技术概述PPT课件

仿真技术概述PPT课件

系统
建立数学模型
仿真实验
结果分析
模型
计算机
建立仿真模型
2021/3/12
图1.1 计算机仿真三要素关系图
4
2、基本步骤
• 包括三个基本的内容：建模
仿真实验
结
果分析
问题的阐述
设置目标
建立模型
编程序
否 验证正确与否
否
是
确认
是
仿真实验设计
运行分析
2021/3/12
输出结果
图1.2 计算机仿真程序流程
5
第二节 仿真的分类
• 在非工程系统中（如社会、管理、经济等系统）， 由于其规模及复杂程度巨大，直接实验几乎不可 能，这时通过仿真技术的应用可以获得对系统的 某种超前认识。
2021/3/12
13
三、仿真技术的发展趋势
1、硬件方面：基于多CPU并行处理技术的全数字仿 真将有效提高仿真系统的速度，大大增强数字仿 真的实时性。
2、数字仿真：采用数学模型，在数字计算机上借助
于数值计算方法所进行的仿真实验。60年代
2021/3/12
7
• 计算与仿真的精度较高。理论上计算机的字长可 以根据精度要求来“随意”设计，因此其仿真精
度可以是无限，但是由于受到误差积累、仿真时 间等因素影响，其精度也不易定得太高。
• 对计算机控制系统的仿真比较方便。仿真实验的 自动化程度较高，可方便地实现显示、打印等功 能。
2、安全
• 某些系统（如载人飞行器、核电装置等），直接 实验往往会有很大的危险，甚至是不允许的，而 采用仿真实验可以有效降低危险程度，对系统的 研究起到保障作用。
2021/3/12
12
3、快捷

第六届大赛规则说明与解读蓝桥杯.ppt

第六届大赛规则说明与解读蓝桥杯.ppt
Page 7
FAQ
与ACM异同？
题目的精神类似。 算法相关题目居多。 数学相关题目居多。 难度较低，考虑到普及性问题。
难度的趋势是逐年提高
目前还没有实现在线提交与评分。会逐渐引用。
今年将试行全部机器阅卷。
不是团队参赛方式。 各组别，赛区单独评奖。
Page 8
FAQ
编程大题如何评分？
Page 30
评分方法（3）
编程大题 主要依据程序自动测试运行结果
编译不通过的直接按0分记 多个测试用例，每个用例单独测试，单独计分 最后求累计分数
存在问题
测试用例与题面举例不同，不能用printf System.out.println 蒙混 使用标准输入、输出。 便于重定向测试。 严格按题目要求，不要画蛇添足。输出的内容不要有多余的东西。
分值较高 有一定难度 首先，代码必须能编译通过
环境差异问题，注意选择自己的编译环境。
程序必须能运行通过 以特定用例测试程序 性能的衡量 [8]
Page 9
FAQ
是否要精通《数据结构》
了解经典算法对解题有帮助 并非是考察经典算法 总是需要一些创造性 ”发明算法“是经验与智慧的”合力“
Page 25
关于递归
递归是解决复杂问题的重要手段 需要掌握递归与循环的转化关系 有些结果填空题或大题完全放弃递归会很吃力
排列问题举例[9] n次取字母[10]
Page 26
评分
全程机器阅卷。必要环节有少量人工介入。 结果填空题： 答案唯一。 只有 0 分或满分（格式错误为 0 分）。 程序填空题： 按选手填写的代码代入程序中能否得出正确结果为判据。 测试数据与题面中的数据可能不同。 只有 0 分或满分（格式错误为 0 分） c/c++组选错了编译器类型可能得 0 分。

第六届全国信息技术应用水平大赛全程安排表

第六届全国信息技术应用水平大赛全程安排表
2、预赛期间，有任何突发情况，请与大赛组委会联系，做好备案。
3、大赛组委会通过《网上管理系统》查阅各地的预赛情况。请各参赛学校务必安排考场主监考员在10月17日（星期一）之前如实填写并做好确认工作，否则将视为无效比赛。
4、复赛名额主要是按实际参赛人数进行校正比例分配。复赛将采取全国大排名，产生优秀奖、三等奖和决赛名额，请各参赛学校务必做好预赛的组织监管工作，选拔出最好的复赛选手。
9月20日
参赛回执表截止日期
网上模拟考试开通
进入“在线考试”栏目。该模拟考试用于参赛学生和老师模拟预赛考试环境，非预赛模拟考试。
注：参赛学生用自己的参赛账户登录即可，参赛学校老师请自行注册学生账号。
9月20日之前
提供预赛相关文档下载
预赛监考证、预赛考场环境配置要求、预赛详细流程、预赛有关注意事项、预赛考场守则、预赛情况登记表、复赛名额产生算法等
10月8日之前
网上报名阶段
学生自由报名（自行上网注册报名）和组织报名（学校账户的批量导入）两种形式。
注：1、为确保参赛的规模和质量，建议各参赛学校以组织报名为主，并加强集中的面授培训工作。个人赛每人限报一项，可同时报团体赛。
2、参赛学校依据实际情况自行决定是否收取报名费，报名费的收取不得超过20元/人。报名费参赛学校自留，用于预赛的组织工作。
第六届全国信息技术应用水平大赛全程安排表
日期
内容
说明
5月30日-10月8日
赛前培训
1、报送“参赛回执表”的学校按照网上公布的“比赛说明”和《网上管理系统》中“赛前培训”模块的要求组织培训；
2、培训形式：学校有组织的面授培训（建议）和学生的网络自学；
3、为督促学生加强自我学习，大赛要求凡注册报名的学生可免费在线学习所报科目的课件，且在线学习时间须超过3小时（截至10月8日）。请各参赛学校及时通知学生，并将此作为一项重要的审核条件开展报名信息的审批工作。

大学生电子设计竞赛培训课件

大学生电子设计竞赛培训课件

理操作相关的公共关键点。
3
熟悉常见开发板
Arduino、ESP系列等开源硬件平台，掌握 上手及基础使用。
Autocad和Altium设计软件入门
简介
Autocad和Altium设计软件是 电子设计中最为常见的制图 和PCB软件。
基本操作
掌握常规绘图操作，熟悉引 入器件库、布局和路由、调 试等操作。
应用技巧
掌握更高级的应用技巧，并 注重掌握技巧的实际应用。
数字信号处理在电子设计中的 应用
数字信号处理在电子设计领域中非常重要，广泛应用于音频处理、图像和视 频处理、控制领域等。
基于单片机的能源管理系统
太阳能电池板
可将太阳能转化为电能，是一种 常用能量获取方法，可应用于各 种电子产品中的充电。
Arduino开发板
大学生电子设计竞赛培训 课件
欢迎来到电子设计竞赛的培训课件！本课件将带您深入了解大学生电子设计 竞赛的基本理念和实战技巧。
如何打造强大的比赛团队？
1 明确分工
确定各成员的具体角色和任务，充分发挥每 个人的专业能力。
2 注重实践
鼓励团队成员多学习、多实践，并及时总结 经验教训。
3 切磋互助
鼓励成员之间交流互动，促进团队凝聚力的 形成。
4 借力发展
与其他电子爱好者或机构进行合作，实现资 源共享，推动团队发展。
有效电子设计项目的关键组成部分
目标和指标 电路和PCB设计 控制系统和编程 原材料和供应商
需求分析和制定设计方案 模拟仿真分析和测试验收 固件和软件编写和测试 生产和装配管理及质量控制
电子设计项目规划策略和最佳实践
明确目标和时间表
3
太阳能电子器件的密封设计
对于使用在户外环境的太阳能电子系统 来说，坚固的密封设计和合理的材料选 择是至关重要的。

计算机仿真技术ppt课件

计算机仿真技术ppt课件

数学模型
对用户开放的软件中，可以利用器件物理过程
中抽象出的数学方程进行编程，如Saber、
Matlab等。
18
ORCAD/PSpice中器件模型举例
二极管模型
19
20
IGBT模型
21
IGBT模型
22
ORCAD/PSpice、SABER等软件提供 了详细的器件模型，可用于器件 级仿真。
如变流器的小信号模型
电纳模型
如SVC中的TCR(晶闸管控制电抗器)可用等效 电纳表示，来研究SVC对电力系统的补偿作用。
等效受控电源模型
如逆变器可以用可控电压源表示
35
小结
建模是仿真的关键 根据研究目的选择建模层次 建模中对其他层次问题的合理简化 器件级仿真可用PSpice、Saber等软件 装置级仿真中多用器件的简化模型或
器件开、关 电路拓扑结构变化 状态方程周期性变化
结构变化的时刻 (开关动作时刻)
外部控制信号 内部状态
其它非线性
元件非线性
负荷非线性
控制系统非线性
5
非线性微分方程组求解 无解析解
数值计算复杂
非线性 微分方程组
非线性 代数方程组
线性 代数方程组
结果
数 值 积 分
牛顿－ 拉夫逊
法
消 去 法
1/(Rc

Rl
)C

iL uC


1
/ L
0
ug
Ug
Rc Rl
C
Rc Rl
C
33
Boost电路状态平均方程
iL uC


(R

第六届NOC活动虚拟机器人足球竞赛哈尔滨培训讲稿ppt-

第六届NOC活动虚拟机器人足球竞赛哈尔滨培训讲稿ppt-

第六届NOC活动虚拟机器人足球竞赛
三、竞赛方式
2、比赛流程
第一阶段
第二阶段
资格赛
（获取进入下一阶段赛事资格）
分组单循环赛
（分值占总分80％）
机器人现场主题创作 （分值占总分20％）
恩欧希 教育信息化 发明创新奖
第六届NOC活动虚拟机器人足球竞赛
三、竞赛方式
3、比赛时间
场次
挑战时间
比赛方式
小学组资格赛 45分钟 现场编写机器人，并挑战小学组考核机器人
用户通过电脑编程去规划和控制机器人的动作，将编制好的虚拟机 器人放到电脑模拟的足球赛场上和其它用户写的虚拟机器人同台竞技， 在比赛的过程中去感受到学习所带来的快乐，并且在“玩”的过程中 不断学习程序设计和机器人策略算法。
第六届NOC活动虚拟机器人足球竞赛 二、本次活动所采用比赛系统
采用广州中鸣公司提供的AI-RCJ虚拟机器人足球系统作为比赛平台
2、单位时间：单位时间指机器人运行的最小时间单位，一个单位时间可以看 作一个机器人调度时钟周期或者一帧。或者简单的理解为AI－RCJ运行中机器 人动作一次。
3、比赛时间：是指一场比赛的总时间（单位时间）。如下图：
第六届NOC活动虚拟机器人足球竞赛
五、第六届NOC活动虚拟机器人足球竞赛 ——术语表
4、胜（赢）负（输）一场：进球数多的队算赢得此场比赛，进球数少的队算
9、总分计算
总分 ＝ 分组循环赛得分×0.8 + 现场主题创作得分×0.2
10、角逐恩欧希教育信息化发明创新奖
经过前两个阶段竞赛后获得一等奖的参赛队伍有资格入围
第六届NOC活动虚拟机器人足球竞赛
四、如何学习虚拟机器人足球竞赛的编程？
即使你是一个毫无计算机程序设计经验的初学者，要学习虚拟机器 人足球竞赛的编程也并不难，但你至少需要一台供学习和练习用的电脑 并要懂得常用的WINDOWS系统的基本操作。
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仿真建模
数学模型
计算机
和仿真试验。
物理仿真：按照实际系统的物理性质构造系统的 物理模型，并在物理模型上进行试验研究；直观 形象，逼真度高，但不如数学仿真方便；
数学仿真：建立数学模型，并转化成仿真计算模 型、通过仿真模型的运行达到对系统运行的了解。 经济性、灵活性和仿真模型通用性等；
--早期主要为物理仿真，计算技术发展起来后数学仿真成 为主流
热传导 计算机采样 交通系统、市场系
电磁、 控制系统 统、电话系统、计
引力场
算机分时系统
计算机仿真研究的步骤（1）
明确问题和提出总体方案：
系 ➢把被仿真系统的内容表达清楚；
统 分
➢弄清仿真的目的、系统的边界；
析 ➢确定问题的目标函数和可控变量；
➢找出系统的实体、属性和活动等。
计算机仿真研究的步骤（2）
同于传统仿真技术的方法，以产生面向对象的系 统。 与传统的仿真方法不同，它根据组成系统的对象 及其相互关系来构造仿真模型。 OOS强调模型的模块化、层次化和框架化，这就 使得模型具有较强的封装性、重用性、可扩展性 和可维护性
对象(Object)和传递消息(Message Passing)分别是表现事 物及事物间相互联系的概念
半实物仿真有以下几个特点：
(1)原系统中的子系统或部件很难建立准确的数学模 型，再加上各种难以实现的非线性因素和随机因 素的影响，使得进行纯数学仿真十分困难或难以 取得理想效果。
--将不易建模的部分以实物代之参与仿真试验，可以避免 建模的困难；
(2)利用半实物仿真可以进一步检验系统数学模型的 正确性和数学仿真结果的准确性；
201204270113355407 56_第六届计算机仿真
大赛赛前培训PPT
系统仿真
系统仿真是研究、设计、分析各种复杂系统的重要工具，广 泛应用于国防、军事、能源、交通等领域
(1) 70年代仿真费用占总经费1％，导弹系统研制仿真费约占导弹 研制费用的5％； (2)1989年北约制定“欧几里德计划”，系统仿真作为11项优先 合作发展的重点项目之一； (3)1992年美国提出22项国家关键技术中列16位； (4)1994年美国国防部预研工作7大重点之一； (5)1995年美国DARPA投资战略的4核心方面(开发先进信息技术、 国防技术、军民一体化工业基础建设、新技术向军品转移)，每 方面都把模拟与仿真，特别是分布式仿真列为年度投资重点之 一。
b. 数学模型：包括原始系统数学模型和仿真系统数 Байду номын сангаас模型。
(1) 原始系统数学模型(一次建模)：概念模型和正 规模型
概念模型是用说明文字、框图、流程和资料 等描述原始系统；
正规模型用数学表达式(方程、逻辑表达关系 式)来表示系统。
仿真系统数学模型（二次建模）：适合在计算机上 进行运算和试验的模型，根据计算机运算特点、仿 真方式、计算方法、精度要求，将原始系统数学模 型转换为计算机的程序。
统一建模语言(UML：Unified Modeling Language)是一 个通用的可视化建模语言，用于对软件进行描述、可视化 处理、构造和建立软件系统文档。
类图：
用例图
读卡机 #卡号 +插卡() +退卡() +读卡()
帐目 #账号 #PIN #结余 +打开() +取钱() #扣钱() #验钱数()
系统仿真
系统仿真是以相似原理、信息处理技术和计算技 术等为基础，以计算机和各种专用物理效应设备为工 具，利用系统模型对真实的或设想的系统进行动态研 究的综合性的和试验性的学科。
系统仿真三个基本要素： 系统、系统模型、计算机； 联系三项要素的基本活动： 模型建立、仿真模型建立
物理系统
系统建模
仿真实验
一般将原始系统数学模型和仿真系统数学模型 分别简称为数学模型和仿真模型。
数学模型分类:
模型 静态系 分类 统模型
动态系统模型
连续系统模型
离散事件系统
集中参数
分布参 时间离散 数
数学 代数方 微分方程
描述 程
传递函数
状态方程
偏微分 方程
差分方程、 脉冲传递函 数、离散状 态方程
概率分布、排队论
应用 稳态解 动力学 举例
系统分析
建立模型
收集数据
计
编程序
算
N
程序验证
模型构造
机
Y
N
模型确认
N
仿
Y
试验设计
真
运行与分析
模型运行
步
Y
进一步运行 Y
N
骤
输出结果
输出结果
仿真结束
典型的仿真软件
MATLAB ADMAS/PTC Maple SimCar Vega OPNET STK……
计算机仿真的发展
1.面向对象仿真技术 将面向对象技术应用于仿真领域而形成的一种不
建立模型； ➢选择合适的仿真方法（如时间步长法、事件
模 表法等）； 型 ➢确定系统的初始状态； 构 ➢设计整个系统的仿真流程图。 造 收集数据；
编写程序、程序验证； 模型确认。
计算机仿真研究的步骤（3）
模 运行：确定具体的运行方案,如初始条件、参数、
型 步长、重复次数等,然后输入数据,运行程序。
的
运 行
改进：将得出的仿真结果与实际系统比较,进一
与 步分析和改进模型,直到符合实际系统的要求及
改 精度为止。
进
计算机仿真研究的步骤（4）
输 ➢设计出结构清晰的仿真结果输出。包括
出 仿
提供文件的清单,记录重要的中间结果等。
真 ➢输出格式要有利于用户了解整个仿真过
结 果
程 ,分析和使用仿真结果。
问题的阐述 设置目标及完整的项目研究计划
物理-数学仿真(半实物仿真)或者硬件在环仿真 (Hardware in the Loop, HIL) ：将系统的一部分 以数学模型描述，并把它转化为仿真计算模型； 另一部分以实物(或物理模型)方式引入仿真回路。
控制系统半实物仿真形式：仿真控制器+物理模 型（在系统仿真，仿真研究控制算法）、实际控 制器+数字仿真系统（硬件在环中仿真）、数字 仿真系统（系统的一部分）+物理模型（系统的 其它难以建模的部分）等。
(3)利用半实物仿真可以检验构成真实系统的某些实 物部件乃至整个系统的性能指标及可靠性，准确 调整系统参数和控制规律。
建模
系统模型包括实体模型、数学模型和仿真模型。
a. 实体模型/物理模型： 根据系统之间的相似性建立 起来的物理模型，包括静态模型和动态模型。静态 模型：比例模型，如沙盘、样机模型等；动态实体 模型：铁路运输系统模型；