TISC-系统多学科协同仿真平台
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多智能体协同控制系统建模与仿真研究近年来,随着智能化技术的不断发展,多智能体协同控制系统开始逐渐成为研究的热点。
多智能体是指由多个个体组成的智能群体,这些个体之间通过相互交互和协作来完成具体任务。
而多智能体协同控制系统则是指通过多个智能体之间的协同控制来实现特定的控制目标。
本文将就多智能体协同控制系统的建模与仿真进行研究。
一、多智能体协同控制系统的构成多智能体协同控制系统一般由多个智能体节点和一个中心控制器组成。
智能体节点之间通过相互交互和通信完成协同任务的目的,而中心控制器则通过对各个智能体节点的调度、协调和优化来实现系统的整体控制。
在多智能体协同控制系统中,各个智能体节点之间的信息交换起着至关重要的作用。
信息交换一般分为两种方式,一种是分散式信息交换,即各个智能体节点之间直接进行信息传递和交换,另一种是集中式信息交换,即所有智能体节点都将信息传输到中心控制器,由中心控制器进行处理和分配。
同时,多智能体协同控制系统的建模也需要考虑到智能体节点之间的相互作用,如相互影响、相互依赖等等。
这些相互作用也是影响多智能体协同控制系统性能的关键因素之一。
二、多智能体协同控制系统建模方法多智能体协同控制系统的建模方法主要有以下几种:1. 基于多智能体动力学模型的建模方法这种建模方法主要利用多智能体动力学模型来描述各个智能体节点之间的相互关系和行为规律,从而分析和优化多智能体系统的行为和性能。
具体来说,这种方法主要包括对各个智能体节点的状态、动态方程、控制策略和信息交换方式等进行建模。
2. 基于分散式决策的建模方法这种建模方法主要是通过对各个智能体节点的分散式决策过程进行建模,来分析和优化多智能体协同控制系统的性能。
具体来说,这种方法主要包括对各个智能体节点的状态、决策变量和决策规则等进行建模。
3. 基于集成式控制的建模方法这种建模方法主要是通过对中心控制器的集成式控制过程进行建模,来对多智能体协同控制系统进行建模和分析。
Dymola—多学科系统仿真平台Dymola 是法国 Dassault Systems 公司的多学科系统仿真平台,⼴泛应⽤于国内外汽车、⼯业、交通、能源等⾏业的系统总体架构设计、指标分解以及系统功能验证及优化等。
Dymola ⽀持 FMI 标准接⼝协议,可⽤于集成不同软件建⽴的、不同详细程度的模型,进⾏MIL、SIL 和 HIL 测试。
产品介绍· DymolaDymola 作为多学科系统仿真平台,提供了多种属性的物理接⼝,覆盖机械、电⽓、热、流体以及控制等领域,结合Dymola 提供的Modelica 基础库和商业库,可⽅便⽤户创建物理系统架构以及不同复杂程度的系统功能模型。
Modelica 基础库为客户提供Modelica协会在机械、流体、电⼦电⽓、电磁、控制、传热等多个⼯程领域的更新研究成果。
Dymola 与各领域的企业和研究所合作,包括 Modelon、DLR、Claytex、Arsenal Research 等,为客户提供具有⾼⽔平的模型库,涵盖空调、蒸汽循环、液冷、电⼒、液压、⽓动、电机驱动、内燃机、传动、车辆动⼒学、柔性体、⽕电、⽔电、风电等领域,为产品的多领域协同研发提供多⾯的⽀撑。
Dymola 的 模 型 可 ⽤ 于 HIL 测 试, ⽀ 持 NI、dSPACE、Concurrent、HiGale、RT-Lab、ETAS 等实时仿真系统。
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蓄电池模型库包括电池单体、电池组和 BMS,单体模型考虑了温度,寿命,SOC 对电池性能影响,BMS 除传统控制外还可加⼊了主动预防控制等特性。
电动系统库中拥有各类电器元件,并包括详细的半导体元件,如 IGBT,BJT,MOSFET 等,考虑了其瞬态效果与能耗。
疫情防控期间免费开放虚拟仿真实验项目校外在线资源1、国家虚拟仿真实验教学项目共享平台国家虚拟仿真实验教学项目共享平台(实验空间)全天候开放,免费提供2000余门虚拟仿真实验课程资源,并提供在线实验教学职称和教学考核管理。
访问路径:热线电话:2、江苏省高等学校虚拟仿真实验教学共享平台访问路径:3、高等学校机械工程学科虚拟仿真实验教学共享平台免费开放时间:2月10号至7月20日该平台涵盖《画法几何与机械制图》、《机械设计》、《机械原理》等10 门课程61 项虚拟仿真实验资源,实验资源按照课程和实验项目两级目录分类管理。
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平台主要包括学生、教师和管理员三类用户,学生可自主或经老师组织统一完成实验,老师用户账号与学生班级关联,便于管理和教学。
访问路径:4、北京润尼尔自有或部分与高校合作开发的经高校授权同意开放的虚拟仿真实验课程资源免费开放时间:2月17号至8月1日涵盖电子信息类、计算机类、自动化类、电气类、机械类、力学类、土木类、建筑类、地质类、测绘类、食品科学与工程类、材料类、临床医学类、药学类、心理学类、文学类、体育类、艺术类等近20个专业类40多门实验课程300多个实验项目。
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•建设背景与目标•平台架构与功能设计•关键技术实现•平台应用与管理•建设方案实施与规划目•效益评估与可持续发展•风险评估与对策建议录建设背景2. 实验资源浪费严重1. 实验室管理效率低下4. 信息化技术发展3. 实验室安全问题实验室管理缺乏有效的监控手段,存在一定的安全隐患。
1. 提高实验室管理效率建设目标2. 优化实验资源配置3. 加强实验室安全保障4. 推动实验室信息化建设平台架构服务器端负责管理虚拟仿真实验资源,包括软件资源、数据存储、计算处理等,为客户端提供支持和保障。
网络通信通过校园网或互联网,实现客户端与服务器端的数据传输和通信,保障实验过程的顺畅进行。
客户端硬件标、键盘)等,用于提供虚拟仿真实验的操作界面和交互体验。
功能设计实验操作与控制实验模拟实验资源管理实验评估与反馈实验过程监控虚拟仿真技术基于3D建模和仿真算法的虚拟实验室通过3D建模技术,建立实验设备和实验场景的数字模型,再结合仿真算法,模拟实验过程和实验现象,让学生获得直观、真实的实验体验。
虚拟实验与真实实验的交互通过虚拟仿真技术,实现虚拟实验与真实实验的交互,让学生在虚拟环境中进行实验操作,同时不影响真实实验的进行。
物联网技术设备连接与数据采集远程监控与管理利用大数据技术,对实验室产生的海量数据进行存储和处理,包括设备数据、实验数据、人员数据等。
数据挖掘与决策支持通过大数据分析技术,挖掘数据背后的规律和趋势,为实验室管理提供数据支持和决策依据。
数据存储与处理大数据分析技术VS自动化管理利用人工智能技术,实现实验室的自动化管理,包括设备自动控制、实验自动安排、安全自动监控等。
要点一要点二智能化决策通过人工智能技术,对实验室数据进行深度学习,预测实验结果、优化实验方案等,提高实验效率和准确性。
AI智能管理技术实验室设备管理设备维护与保养设备申购与报废管理设备实时监控与报警学生管理学生信息录入收集并录入学生基本信息,如学号、姓名、性别、联系方式等,方便教师进行学生管理。
面向新文科视域的文科虚拟仿真实验教学体系再构目录一、内容概要 (2)1.1 背景与意义 (3)1.2 国内外研究现状 (3)1.3 研究内容与方法 (5)二、新文科视域下的文科教育改革 (6)2.1 新文科的内涵与特征 (7)2.2 新文科对文科教育的挑战 (8)2.3 新文科背景下文科教育的改革方向 (9)三、文科虚拟仿真实验教学体系的现状分析 (11)3.1 基于传统实验教学的局限性 (12)3.2 虚拟仿真实验教学的优势与潜力 (13)3.3 当前文科虚拟仿真实验教学体系的不足 (15)四、文科虚拟仿真实验教学体系的再构思路 (16)4.1 总体框架设计 (17)4.2 关键技术与应用支持 (18)4.3 教学模式与方法创新 (19)五、文科虚拟仿真实验教学平台的建设与优化 (20)5.1 平台架构与功能设计 (22)5.2 资源整合与共享机制 (23)5.3 持续更新与升级策略 (24)六、文科虚拟仿真实验教学的实施与管理 (25)6.1 教学计划与课程设置 (27)6.2 学生管理与辅导机制 (28)6.3 教师培训与指导策略 (30)七、文科虚拟仿真实验教学的效果评估与推广 (31)7.1 效果评估指标体系构建 (32)7.2 实证研究与分析方法 (34)7.3 推广与应用前景展望 (35)八、结论与展望 (36)8.1 研究成果总结 (38)8.2 创新与不足之处分析 (39)8.3 对未来发展的建议与展望 (40)一、内容概要随着新文科建设的不断深入,文科教育正面临着前所未有的机遇与挑战。
传统的文科实验教学模式已难以满足新时代人才培养的需求,构建面向新文科视域的文科虚拟仿真实验教学体系显得尤为重要。
本实验教学体系以学生为中心,旨在通过高度仿真的虚拟环境,让学生在模拟的真实场景中掌握理论知识,锻炼实践能力,提升综合素质。
该体系不仅涵盖了传统文科实验教学的内容,还引入了新兴的虚拟现实(VR)、增强现实(AR)和混合现实(MR)技术,为文科实验教学提供了更加丰富多样的教学手段。
虚拟仿真实验教学资源平台建设方案项目简介虚拟仿真实验教学资源平台旨在提供一个全面的教育资源平台,帮助学生通过虚拟仿真实验来提升实际操作能力和知识理解。
本方案旨在建设一个优质的虚拟仿真实验教学资源平台,为学生和教师提供高效的研究和教学工具。
目标和优势- 提供丰富的虚拟仿真实验场景,覆盖各个学科领域。
- 增强学生的实践能力,帮助他们更好地理解和应用知识。
- 提供个性化研究路径和评估机制,满足不同学生的需求。
- 为教师提供管理工具和教学辅助功能,提高教学效果和效率。
功能和特点1. 虚拟仿真实验场景:平台将提供多种虚拟仿真实验场景,涵盖各个学科的实验内容。
学生可以通过模拟实验来进行操作和实践,加深对知识的理解和掌握。
2. 个性化研究路径:平台将根据学生的研究情况和能力水平,制定个性化的研究路径。
学生可以按照自己的需求和兴趣进行研究,提高研究效果。
3. 评估机制:平台将提供评估机制,对学生的研究成果进行评估和反馈。
学生可以及时了解自己的研究情况,发现不足并及时调整研究策略。
4. 教师管理工具:平台将提供教师管理工具,帮助教师管理学生和课程信息,进行教学管理和评估。
教师可以根据学生的研究情况进行个别辅导和指导,提高教学效果。
5. 数据分析和报告:平台将提供数据分析和报告功能,帮助学校和教师了解学生的研究情况和表现。
通过分析数据,可以及时调整教学策略和课程内容,提高教学质量。
实施计划1. 需求分析:与相关教育机构和教师合作,明确平台的功能需求和学科内容。
2. 平台选型:选择适合的虚拟仿真实验教学资源平台,同时考虑平台的稳定性和安全性。
3. 平台建设:根据需求分析和选型结果,进行平台的搭建和功能开发。
4. 测试和优化:对平台进行系统测试和用户测试,解决出现的问题并优化功能。
5. 正式上线:将平台正式上线,并提供培训和技术支持,确保平台的正常运行和使用。
6. 持续改进:根据用户反馈和需求变化,不断改进平台功能和服务,提高用户体验和教学效果。
技术与创新支持中心(TISC)服务能力提升指南为不断提升在华技术与创新支持中心(TISC)服务能力和服务质量,推动TISC实现特色化和差异化发展,支撑TISC “高级版”建设,依据《技术与创新支持中心(TISC)建设实施办法》,制定本指南。
一、TISC机构的规范化管理TISC机构应建立规范化管理制度,持续加强机构管理、团队建设和资源建设,细化落实措施,打造体系化、规范化的管理机制。
(一)机构管理TISC机构管理主要涉及服务规范、质量管理和信息管理三个方面。
1.服务规范。
TISC机构应建立规范的服务流程,包括服务咨询接待、启动服务、服务实施、成果交付等环节。
服务团队应按照服务规范开展服务,服务成果应体现服务对象的具体诉求,满足服务对象的现实需求,易于实践操作,能够解决具体问题。
2.质量管理。
TISC机构应建立服务质量控制体系,设置质量审核节点,配备质量控制人员,在具体服务实施过程中加强全流程审核,及时发现并解决问题,保证服务质量。
TISC机构应建立服务成效跟踪机制,定期收集整理服务对象反馈的意见和建议,并进行相应分析,全面准确掌握各类服务的服务成效,形成质量提升方案并持续改进。
3.信息管理。
TISC机构应建立信息管理体系,对开展服务涉及的服务项目信息、服务对象信息、服务过程信息等进行有效管理。
TISC机构应向服务对象提供真实、准确、完整的服务信息,包括TISC机构名称及资质、经营范围、办公地点、服务团队联系人及联系方式、服务类别及内容形式、服务流程、费用标准及相关说明等。
TISC机构应建立服务对象信息管理制度。
在服务对象授权的前提下,进行服务对象信息的收集和使用。
信息收集和使用应立足服务需求,不得扩大信息收集范围。
要加强信息安全管理,防止信息泄露、丢失和违规使用。
在发生或者可能发生信息泄露、丢失和违规使用的情形时,应及时采取补救措施;不得非法向他人提供服务对象信息。
TISC机构应建立服务过程信息管理机制。
多学科交叉融合虚拟教研室的建设目录一、内容概览 (2)1.1 背景与意义 (3)1.2 研究目的与问题 (4)1.3 研究范围与限制 (5)二、理论基础与研究方法 (6)2.1 虚拟教研室的定义与特点 (7)2.2 多学科交叉融合的理论框架 (9)2.3 研究方法与数据来源 (10)2.4 研究流程与步骤 (11)三、多学科交叉融合虚拟教研室的现状分析 (12)3.1 国内外虚拟教研室的发展现状 (13)3.2 多学科交叉融合虚拟教研室的典型模式 (14)3.3 存在的问题与挑战 (15)四、多学科交叉融合虚拟教研室的建设策略 (16)4.1 明确建设目标与定位 (18)4.2 优化教研室组织架构与运行机制 (19)4.3 创新教学内容与方法 (20)4.4 加强教师队伍建设与培训 (21)4.5 构建评价体系与激励机制 (22)五、多学科交叉融合虚拟教研室的技术支持与平台建设 (23)5.1 基础设施需求分析与规划 (24)5.2 技术平台的选择与搭建 (25)5.3 数据安全与隐私保护 (27)5.4 平台功能与界面设计 (28)六、多学科交叉融合虚拟教研室的实施计划与保障措施 (29)七、多学科交叉融合虚拟教研室的效果评估与持续改进 (31)7.1 评估指标体系构建 (32)7.2 评估方法与工具选择 (33)7.3 评估过程与结果分析 (34)7.4 持续改进策略与建议 (35)八、结论与展望 (36)8.1 研究总结 (37)8.2 主要贡献与创新点 (38)8.3 展望未来发展趋势与挑战 (39)一、内容概览在当今科技迅猛发展的时代背景下,多学科交叉融合已成为推动教育创新和学术进步的重要力量。
为了响应这一趋势,我们提出了构建“多学科交叉融合虚拟教研室”旨在通过先进的技术手段,打破传统教研室的时空限制,促进不同学科之间的深度交流与协同合作。
资源整合与共享:搭建一个集成了丰富多学科教学资源的网络平台,实现教师和学生资源的全面覆盖与高效利用。
系统级多学科建模和联合仿真系统级多学科建模和联合仿真1。
概述1.1。
在技术和市场发展的驱动下,数字建模和仿真在产品功能上变得越来越复杂。
用分析方法分析产品越来越困难。
另一方面,通过实验方法研究产品需要一个物理原型。
对于这种方法,一方面,它需要更多的投资和更长的时间周期;另一方面,当发现原型在某些功能和性能方面不能满足需求时,进行更改的成本非常高。
即使这些问题能够得到解决,实验方法仍然会面临许多问题,如在一定的工作条件下实验的危险性和破坏性、实验环境的不一致性、实验结果的离散性等。
在这种情况下,基于计算机技术,借助专业软件,通过数字建模和仿真对产品方案进行验证和优化,可以显著缩短研发周期,降低研发成本,提高产品质量,提高产品的市场竞争力。
1.2 .系统级建模随着产品组成和功能的复杂性,零件之间的耦合关系越来越紧密。
当产品的每个组件被独立建模时,需要建立其边界条件。
然而,由于这部分与其他部分之间复杂的耦合关系以及其他部分的外部特性的复杂性,很难用简单的函数关系来描述边界条件,但需要进行详细的建模,等等。
对于产品的数字分析,需要系统级建模。
另一方面,当前产品的大部分功能需要各部分之间的紧密合作来实现,这自然导致了系统级建模的必要性。
以飞机机电系统的机电一体化为例,在机电一体化的背景下,燃油、环境控制、液压和电气系统之间的管理在功能、能量、控制和物理方面越来越紧密。
例如,在集成的能量管理系统中,为了达到高效利用能量的目的,环境控制、燃油、润滑油、液压、电气、发动机和其他系统协同工作,如图1所示。
在多电飞机结构中,需要物理样机通过供应和测试方法来研究产品。
对于这种方法,一方面,它需要更多的投资和更长的时间周期;另一方面,当发现原型在某些功能和性能方面不能满足要求时,修改的成本非常高。
即使这些问题能够得到解决,实验方法仍然会面临许多问题,如在一定的工作条件下实验的危险性和破坏性、实验环境的不一致性、实验结果的离散性等。
TISC —系统多学科协同仿真平台
TISC 软件是一款实现多学科物理协同仿真的平台工具,它提供了一个标准的协同仿真环境,仿真过程既可以支持本地也可以支持远程、分布式,能有效连接起来并进行同步和控制各仿真工具,被广泛应用于:汽车、工业、交通等领域。
产品介绍
TISC 平台架构
TISC 平台在应用中有两个层级,即仿真层和控制层,TISC的仿真层是对联合仿真软件的集成利用TISC 的仿真层确保联合仿真的顺利进行;TISC 的控制层对联合仿真计算机进行控制和管理,统一调度仿真计算机里的模型在设定的工况下进行仿真,能大大提高系统多学科协同仿真的效率。
TISC 软件特点
TISC 软件平台是一个多学科联合仿真管理和联合仿真调度中心,其特点如下:
? 跨平台(Windows、Linux、UNIX 等)
? 支持大部分CAE 商业仿真软件模型联合仿真,目前支持AMESim、Flowmaster、Fluent、Adams 等模型集成
? 分布式仿真与集成管理
? 仿真调度与控制中心
? 用户可扩展
TISC 软件仿真工具集成
分布式联合仿真的实现需要与不同的仿真工具进行集成,然后进行协同仿真。
TISC 可以支持大多数的CAE 仿真软件,另外还支持符合FMI1.0 的模型,还提供C、C++、C#、Python及Fortran 语言的开发接口,用户可以在TISC 环境下进行各软件接口定制开发。