计算机仿真技术的应用及其发展

计算机仿真与建模计算机仿真与建模是一种通过使用计算机编程和数学模型来模拟和模拟现实世界中的各种现象和系统的技术。

它广泛应用于各个领域，包括物理学、化学、生物学、经济学等等。

计算机仿真与建模不仅可以帮助我们更好地理解复杂系统的运行原理，还可以帮助我们优化系统设计、预测系统性能和行为，并且大大减少了试错成本和风险。

一、计算机仿真的原理和方法计算机仿真的基本原理是将现实世界中的系统抽象成数学模型，然后通过计算机程序来模拟系统的运行过程。

计算机仿真主要涉及以下几个方面的内容：1. 系统建模：在进行计算机仿真之前，需要将所研究的系统抽象成数学模型。

数学模型可以是一些方程组、差分方程、微分方程或者代数方程等等。

2. 数据收集：在进行计算机仿真之前，需要搜集系统所需的相关数据和参数。

这些数据和参数可以通过实验、观测或者文献研究等获得。

3. 编程实现：将建立好的数学模型和收集好的数据转化成计算机程序，编写相应的代码实现系统的仿真和模拟。

4. 仿真运行：将编写好的计算机程序运行起来，观察系统的行为和性能。

通过对系统的仿真运行结果进行分析和评估，可以获取对系统的深入理解，并且为系统的优化和改进提供依据。

二、计算机仿真的应用领域计算机仿真与建模在各个学科和领域中都有着广泛的应用。

1. 物理学：计算机仿真可以帮助物理学家模拟和预测物理系统的行为和性能。

例如，在粒子物理学研究中，计算机仿真可以模拟宇宙大爆炸的起源和行为，并且通过模拟结果来验证或者改进现有的理论。

2. 化学：计算机仿真可以模拟和分析化学反应的动力学过程，预测反应速率和产物的生成情况。

这可以帮助化学工程师优化工业生产过程，提高生产效率和产品质量。

3. 生物学：计算机仿真可以模拟生物系统的行为和演化过程。

例如，在生态学研究中，可以通过计算机仿真模拟物种的相互作用和演化，以预测生态系统的稳定性和变化趋势。

4. 经济学：计算机仿真可以用来建立经济模型，研究经济系统的行为和效果。

计算机仿真技术在工艺与模具设计中的应用计算机仿真技术是从冲压成型过程的实际物理规律出发，借助计算机真实地反映模具与板料的相互作用关系及板料实际变形的全过程，这就决定了冲压成型过程的计算机仿真技术，可以用来观察板料实际变形过程中发生的任一特定现象，或用来计算与板料实际变形过程有关的任一特定几何量或物理量，如预测起皱、拉裂；计算毛坯尺寸、压边力和工作回弹；优化润滑方案；估计模具磨损等。

这就为冲压模具和冲压工艺设计提供了十分有用的工具，为缩短新产品模具开发周期，提高模具及冲压件的品质和寿命创造了条件。

计算机仿真技术在冲压模具与工艺设计中的应用如下。

1.起皱的预测与消除起皱是薄板冲压成型中常见的失效形式之一。

轻微的起皱将破坏冲压零件的光顺性和影响零件的几何尺寸精度，起皱严重到一定程度将使零件报废。

计算机仿真技术能较好地预测给定条件下工件可能产生的起皱，并通过修改模具或工艺参数予以消除。

图1(a)为一典型冲压件的起皱实体。

将同样的冲压过程建立成计算机仿真模型并进行仿真计算，可得到如图1(b)所示的起皱模式。

由于起皱本身是一种失稳现象，仿真结果很难从细观上与实际的情况完全一致。

但比较图1(a)和图1(b)可知，仿真结果能比较真实地反映成型件起皱的趋势，已具有有很高的工程实用价值。

(a)实际冲压结果；(b)计算机仿真结果；(c)计算机仿真得到零件变形状态光照模型图1 一典型薄壁冲压件的起皱模式当计算机仿真结果显示有起皱现象时，就必须对原有的工艺方案甚至模具作一定的修改，然后再进行仿真。

这样一个修改、仿真的过程重复进行直到起皱完全消失为止。

应当指出，当工件只发生轻微起皱时，用肉眼是难观察得到的。

这时只有通过计算工作的局部失稳判据才能得出起皱是否已经开始的结论。

控制起皱最直接的方法是增加压边力。

在其他条件给定时，压边力必须足够大才能避免起皱。

但压边力也不能过大，否则容易产生拉裂现象。

2.拉裂的预测和消除拉裂是冲压工艺失效的另一种形式，它同样导致产品的报废。

大规模计算机仿真技术在航空领域中的应用大规模计算机仿真技术已经成为现代工程设计和生产过程中不可或缺的部分，而在航空领域中，其应用更是得到了广泛的应用。

本文将从多个角度，探讨大规模计算机仿真技术在航空领域中的应用情况。

一、飞机设计和优化使用大规模计算机仿真技术可以大幅缩短传统设计和生产周期，降低开发成本。

这是因为计算机仿真技术在帮助设计师快速理解实际系统的行为、预测潜在问题和优化设计等方面非常有效。

特别是在航空领域中，由于飞机设计中技术复杂度非常高，一些错误和问题可能会导致十分严重的后果。

因此，借助计算机仿真技术进行飞机设计和优化，在飞机投入运营之前，就可以进行全面测试和验证，以确保飞机的安全性和可靠性。

二、模拟飞行和飞行试验飞机的仿真模拟是通过计算机软件，在数字环境中对飞机进行模拟，以检查在不同情况下的各种参数。

通过模拟飞行，工程师可以模拟各种真实世界中的飞行场景，以检查并确定飞机在不同飞行条件下的性能、稳定性、安全性和舒适性。

这样可以极大地降低飞机进行实际飞行试验的成本和风险。

三、维护和修理在飞机的维护和修理过程中，大规模计算机仿真技术可以有效的帮助航空公司诊断飞机故障原因以及确定维护策略。

工程师可以使用计算机模拟来确定可能故障的部分，以便进行更有效的维护和修理。

特别是对于一些难以检测的故障，计算机模拟技术可以更全面地识别问题，可以确保故障被及时修复而不会对飞行造成任何风险。

四、人机交互人机交互是指为了使人与计算设备之间的交互更加简单和有效的交互方式。

在飞机的设计阶段，人机交互可以帮助飞行员更轻松，更自然地与飞机进行交互，从而提高飞行的效率和安全性。

以飞行模拟器为例，模拟器可以对操作进行完整的模拟，并生成更真实的模拟体验。

因此，在进行复杂的飞行操作时，飞行员可以更自信和更安全地进行操作。

以上是大规模计算机仿真技术在航空领域中的应用，它们都发挥着决定性的作用。

进一步地说，计算模拟技术的这些应用可以降低测试成本，缩短设计和生产周期，增强安全性，优化性能和提高效率。

关于虚拟现实技术的应用现状及发展方向摘要:虚拟现实技术作为一种综合多种科学技术的计算机领域新技术,是国内外计算机仿真应用研究的热点,涉及众多发展和应用领域,极大地丰富了我们的生活。

本文针对虚拟现实的历史、发展、应用现状进行了简要的概述,同时还对虚拟现实未来发展方向做了初步的展望。

关键词:虚拟现实交互技术虚拟环境一、虚拟现实技术的发展概述VR的发展概括起来大致为三个阶段:20世纪50年代到70年代,是虚拟现实技术的探索阶段;80年代前中期,是虚拟现实技术从实验室走向实用的阶段;80年代末到21世纪初,是虚拟现实技术快速发展时期。

1965年“虚拟现实技术之父”Lvan Sutherland博士在《终极的显示》的论文中首次提出了具有交互图形显示、力反馈设备以及声音提示的虚拟现实系统的基本思想,随后几年又展开了头盔式显示器(HMD)的研制工作,取得了显著的成绩,因此这一理论影响至今。

在第一个HMD的样机完成不久,研制者又把能模拟力量和触觉的力反馈装置加入到这个系统中。

1970年,出现了第一个功能较齐全的HMD系统。

基于从60年代以来所取得的一系列成就,美国的JaronLanier在上世纪80年代正式提出了“VirtualReality”一词。

美国宇航局(NASA)及美国国防部组织了一系列有关虚拟现实技术的研究,并取得了令人瞩目的研究成果,从而引起了人们对虚拟现实技术的广泛关注。

二、虚拟现实技术的应用现状1、军事与航空航天虚拟现实的技术根源可以追随到军事领域,军事应用是推动虚拟现实技术发展的主要力量,是虚拟现实系统最为重要的应用领域。

模拟训练一直是军事与航天工业中的一个重要课题,这为VR提供了广阔的应用前景。

海湾战争的美国士兵对周边的环境不觉得陌生,是由于虚拟现实已把他们带入那漫无边际的风尘黄沙,让他们“身临其境”感受到大漠的荒凉。

美国国防部先进研究课题局(DARPA)自80年代初起一直致力于研究称为SIMNET的虚拟战场系统,这个课题结果产生了仿真网络,连到美国和德国200多个坦克仿真器。

深入了解计算机仿真技术的原理与应用计算机仿真技术是一种基于计算机模型的虚拟实验方法，通过对现实世界的各种对象和过程进行数学建模与计算机模拟，以实现对实际情况的模拟和预测。

它已经广泛应用于工程设计、飞行模拟、气候预测、医学研究等领域。

本文将深入探讨计算机仿真技术的原理和应用。

一、计算机仿真技术的原理计算机仿真技术的原理基于数学建模和计算机仿真两个核心环节。

1. 数学建模数学建模是计算机仿真的第一步，它通过将现实世界的对象和过程抽象成数学模型，用数学方程式描述其属性和关系。

数学建模的关键在于准确把握对象和过程的本质，选择合适的数学工具和方法进行表达和求解。

常见的数学建模方法包括微分方程模型、概率模型、统计模型等。

2. 计算机模拟计算机模拟是计算机仿真的核心环节，它利用计算机的高速计算和强大存储能力，运用数值计算方法和仿真算法，对数学模型进行求解和仿真。

在计算机模拟过程中，通过不断调整数值参数和初始条件，可以得到不同情况下的仿真结果，进而分析对象和过程的特性和行为。

计算机模拟的精度和准确性与数值计算方法和仿真算法的选择密切相关。

二、计算机仿真技术的应用计算机仿真技术已经在多个领域得到了广泛应用，下面是几个常见领域的案例介绍。

1. 工程设计计算机仿真技术在工程设计中发挥着重要作用。

例如，在建筑结构设计中，可以通过计算机仿真对结构进行应力分析和变形预测，从而优化结构设计方案。

在汽车工程领域，可以通过计算机仿真对汽车的运动性能、碰撞安全性等进行评估和改进。

在航空航天领域，计算机仿真可以用于飞行器的气动性能分析和飞行模拟训练。

2. 生物医学研究计算机仿真技术在生物医学研究中起到了重要的推动作用。

例如，在药物研发过程中，可以通过计算机仿真预测药物的吸收、分布、代谢和排泄等过程，为药物设计和临床使用提供指导。

在医学影像学领域，计算机仿真可以用于对医学影像的重建和分析，如CT扫描、MRI 图像处理等。

3. 环境模拟与预测计算机仿真技术在环境模拟与预测中起到了重要的作用。

计算机仿真共63张第一篇：计算机仿真简介计算机仿真是指利用计算机软件和硬件，模拟出实际物理过程或系统行为的过程。

它可以用来研究和预测一些复杂系统的行为，如交通、天气、流体、化学等。

计算机仿真可以分为离散和连续两种类型。

离散仿真是模拟离散事件的发生和处理，如电子器件的工作、传感器的信号处理等；而连续仿真是模拟连续变化的过程，如气体的流动、机械物体的运动等。

计算机仿真的应用非常广泛，如工业制造、军事防御、交通运输、医疗等。

它可以帮助人们了解系统的行为和性质，优化设计方案和决策策略，降低实验成本和风险，提高生产效率和产品质量。

然而，计算机仿真也存在一些问题和挑战。

首先，仿真模型需要足够准确的初始条件和参数设置，否则可能会出现较大误差。

其次，仿真结果的可信度和有效性需要经过实验验证和统计分析。

最后，仿真过程需要大量的计算资源和能源支持，因此需要考虑资源的分配和利用效率。

总之，计算机仿真是一种重要的工具和方法，可以帮助人们更好地理解和掌握复杂的自然和社会系统，推动科学和技术的进步，促进人类社会的发展。

第二篇：计算机仿真的实现技术计算机仿真的实现涉及多种技术和方法，如数值解法、随机过程、优化算法、图形计算、人工智能等。

其中，数值解法是计算机仿真的核心方法之一，它主要利用数学模型和计算机程序，求解复杂物理和工程问题的数值解。

数值解法可以分为有限元法、有限差分法、有限体积法等，它们的本质都是将物理现象离散化成一个个的小元素，通过计算和迭代求解元素之间的相互作用和变化，最终得到整个系统的行为和性质。

另外，随机过程也是计算机仿真常用的方法之一，它可以模拟出真实世界中的随机性和不确定性，并用统计学方法来研究随机变量的概率和分布规律。

随机过程应用于很多领域，如金融、信号处理、图像识别、遗传算法等。

优化算法是计算机仿真中的另一种经典方法，它可以帮助人们在复杂的系统环境下，寻找到一个最优的决策策略和设计方案。

优化算法有多种类型，如遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法等，它们的目标都是通过不断的优化和迭代，找到一个局部或全局最优解。

2023年计算机仿真行业市场调研报告随着科技的不断发展，计算机仿真技术已经成为了产业发展的重要工具之一，应用领域非常广泛。

计算机仿真技术可以用来模拟复杂系统，通过其对系统的建模、仿真和数据分析，可以预测、优化和验证系统的运行性能。

本文将对计算机仿真行业的市场状况进行调研和分析。

一、行业市场规模和增长计算机仿真技术在制造业、航空航天、能源、交通等多个领域都有应用。

根据市场调研公司的预测，2019年全球计算机仿真市场规模为60亿美元，到2025年有望达到120亿美元左右。

国内市场也在不断扩大，预计2020年我国计算机仿真市场规模将达到500亿元以上。

随着数字化转型战略的推广，传统制造业的数字化改造也带动了计算机仿真技术的应用。

特别是国内汽车、机床、机械等行业的大量采购和铁路、地铁等交通工程的发展，都为计算机仿真行业提供了广阔的市场机遇。

二、行业应用领域和趋势1、制造业计算机仿真技术在制造业中的应用得到了广泛的推广，主要应用于产品研发、生产工艺仿真、产品质量验证等环节。

随着智能制造的发展，计算机仿真技术在制造业中将会有更广泛的应用，尤其是在工厂升级、柔性化生产、自动化生产等领域。

2、航空航天航空航天行业是计算机仿真技术最早应用的领域之一，并且应用最为严密和深入。

计算机仿真应用于航空航天飞行器的设计和测试、燃气轮机的仿真以及飞机维修等方面，对提高安全性、减少成本、缩短周期和提高可靠性都有很大的作用。

3、能源电力、石油、化工等能源行业也是计算机仿真技术的重要应用领域。

计算机仿真技术可通过模拟研究能源系统的性能来实现电力传输、石油开采等环节的智能化管理和优化，同时也可以在安全检测和应急管理方面起到关键作用。

4、交通运输随着交通能力的提升，交通运输行业对计算机仿真技术的需求越来越多。

计算机仿真技术应用于交通运输领域主要分为几个方面，包括交通流仿真、公路地下交通运输系统仿真、城市轨道交通系统仿真、高速列车仿真等。

计算机仿真技术利用计算机进行系统仿真和建模计算机仿真技术：利用计算机进行系统仿真和建模计算机仿真技术是一种利用计算机进行系统仿真和建模的方法。

它通过对实际系统的数学模型进行计算机仿真，以评估系统的性能、预测系统的行为，并为系统的优化提供支持。

在各个领域中，计算机仿真技术都起到了关键的作用，如交通运输、航空航天、医学、经济等等。

本文将介绍计算机仿真技术的基本概念、应用领域以及一些具体案例。

一、计算机仿真技术的基本概念计算机仿真技术是一种数学模型在计算机上进行计算和模拟的方法。

它包括以下几个主要的概念：1. 数学模型：数学模型是对实际系统的抽象描述。

通过使用数学公式和方程，可以将实际系统中的各种因素和变量表示出来。

数学模型可以是线性的或非线性的，可以包含随机因素或确定性因素。

2. 系统仿真：系统仿真是将数学模型在计算机上进行计算和模拟，以获得系统的行为和性能。

在仿真过程中，可以通过改变模型的参数和输入条件，观察系统的响应和输出结果。

系统仿真可以是连续的或离散的，可以是静态的或动态的。

3. 建模：建模是将实际系统转化为数学模型的过程。

建模可以通过观察实际系统的行为和特征，并将其转化为数学表达式。

建模的过程中，需要确定模型的假设和限制，并进行适当的简化和抽象。

二、计算机仿真技术的应用领域计算机仿真技术在各个领域中都具有广泛的应用。

下面将介绍一些常见的应用领域。

1. 交通运输：在交通运输领域，计算机仿真技术可以用于模拟交通流量、研究交通网络的拥堵情况，并优化交通信号配时系统。

通过仿真，可以评估不同的交通管理策略，并提供决策支持。

2. 航空航天：在航空航天领域，计算机仿真技术可以用于飞机设计和飞行模拟。

通过仿真，可以评估飞机的气动性能、结构强度和飞行特性，提高飞机的安全性和性能。

3. 医学：在医学领域，计算机仿真技术可以用于人体生理模拟、疾病模拟和药物研发。

通过仿真，可以预测药物对人体的作用和副作用，优化药物剂量和治疗方案。

计算机仿真技术【结构分析当中的计算机仿真技术】结构工程是土木工程学科的一个分支，尽管经过了多年的发展，但由于其自身的特点，研究不确定性的对象相对来说比较复杂性，仍然有许多问题要解决。

随着人类社会的发展，在这个领域中又不断出现新的问题，急需要进行解决。

近年来，由于各种灾害在世界上许多地区发生（例如地震，火灾，爆炸等造成的结构性破坏），因此结构工程抗震设计应该适应现代技术的需要，以力学作为分析，并包括其他功能结构的要求，如监测、报警控制系统、紧急疏散系统和自动灭火系统等等，这些系统的建设被称为智能建设。

考虑到综合因素，进行计算机仿真设计。

1计算机仿真技术计算机仿真技术与结构工程学科关系是很密切的，在结构抗震设计的领域中，发挥了重要作用，展现了巨大的发展前景，它受到越来越多的关注，但其发展不能完全满足工程实践的要求。

例如，三维非线性空间在这个阶段只有物质层面模型，三维设计非常有限，模型的水平部分的结构的设计还需要进一步进行提高，这些模型所需的计算量通常比较大，有一定的困难，需要在结构分析中有进一步的研究。

以现有的材料和截面特性为基础，构建空间模型，能实现高效率的三维空间结构的非线性分析。

同时，结构动态阻尼模型还不够完善，为此必须对模型加以改进，按照标准程序，确保数值的稳定性，调整阻尼系数，这是一个必要条件。

2计算机仿真抗震性能分析计算机仿真，在一些发达的西方国家发展比较迅速，从规模上来看，大规模的工程建设阶段已经完成，已进入维持现有结构的阶段上。

中国也将逐步进入建设和维护这两个阶段。

特别需要注意的是，在中国，目前的工程结构，大部分都是砌体结构住房，调查显示，这种结构在地震时破坏是最严重的，最有可能倒塌。

这种结构的抗震性能，需要在研究过程中进一步加强。

利用计算机仿真技术，可以解决抗震性能分析中的许多问题。

现有结构的地震性能分析和结构性能设计的抗震性能分析是不相同的。

在结构设计中，使用的材料（混凝土或钢筋等）具有统一的结构，在现有结构分析中，许多结构都是固定的，例如，混凝土本体模型，高温结构模型，钢筋模型等等，有时也需要考虑结构的不同型号，因此，如果使用过多的测试研究成本就会太高。

虚拟现实技术的发展与前景展望虚拟现实技术是近年来发展迅速的技术，它通过计算机仿真技术创造了一个虚拟的环境，让用户可以在其中进行自由活动。

虚拟现实技术包括虚拟现实头盔和手柄等设备，可以让用户感受到虚拟世界中的视觉、听觉、触觉等多种感官体验。

虚拟现实技术的发展给人们生活和工作带来了巨大的改变，也为我们展现出了一个美好的未来。

虚拟现实技术是如何发展起来的呢？虚拟现实技术的发展始于20世纪六七十年代，当时美国空军为了训练飞行员，借助计算机仿真技术开发了一个叫做“头戴显示器”的设备，用于飞行模拟训练。

这个设备是通过显示器和头盔相结合，先进的电子技术，创造了一个仿真的飞行环境，飞行员能够在其中进行飞行训练。

随着电子技术的不断进步，虚拟现实技术也逐渐得到了广泛的应用。

虚拟现实技术的应用领域非常广泛，涉及游戏、军事、医疗、设计等多个领域。

其中最为广泛的应用领域就是在游戏行业中，因为虚拟现实技术可以帮助玩家体验更加逼真的游戏画面和操作体验。

同时，由于虚拟现实技术可以帮助玩家体验更加逼真的画面和操作体验，它也逐渐被应用于其他领域。

例如，在医疗领域，虚拟现实技术可以用于医学教育和手术模拟。

在设计领域，虚拟现实技术可以帮助设计师通过虚拟环境进行设计，从而提高设计效率和精度。

随着技术的不断发展，虚拟现实技术的应用前景也越来越广阔。

首先，虚拟现实技术可以被应用于教育领域。

教育是人的生命中必不可少的组成部分，通过虚拟现实技术，我们可以创造出与现实生活中完全不同的学习环境，帮助学生更好地理解和掌握知识。

同时，虚拟现实技术还可以用于互动教育，让学生通过虚拟环境互相交流和学习。

其次，在医疗领域，虚拟现实技术也可以帮助医生进行手术模拟和医学教育。

通过虚拟现实技术，医生可以在虚拟环境中进行手术模拟，从而提高手术效率和成功率。

同样，虚拟现实技术还可以用于医学教育，让医生在更加真实的环境中进行培训和教育。

最后，在娱乐领域，虚拟现实技术也将有着广泛的应用前景。

计算机模拟仿真技术在航空航天中的应用在本文开篇，我先粗略介绍一下计算机仿真模拟技术。

计算机仿真是应用电子计算机对系统的结构、功能和行为以及参与系统控制的人的思维过程和行为进行动态性比较逼真的模仿。

它是一种描述性技术，是一种定量分析方法。

通过建立某一过程和某一系统的模式，来描述该过程或该系统，然后用一系列有目的、有条件的计算机仿真实验来刻画系统的特征，从而得出数量指标，为决策者提供有关这一过程或系统得定量分析结果，作为决策的理论依据。

（选自百度百科计算机仿真摘要）仿真是对现实系统的某一层次抽象属性的模仿。

人们利用这样的模型进行试验，从中得到所需的信息，然后帮助人们对现实世界的某一层次的问题做出决策。

仿真是一个相对概念，任何逼真的仿真都只能是对真实系统某些属性的逼近。

仿真是有层次的，既要针对所欲处理的客观系统的问题，又要针对提出处理者的需求层次，否则很难评价一个仿真系统的优劣。

（选自百度百科）计算机仿真模拟的原理是依靠计算机的迭代运算，所以这是一门依靠计算机技术所衍生的一门有着实际意义的学科，它与我们的生活息息相关。

计算机仿真模拟技术在科学技术、军事、国民经济、汽车、电子行业、体育、交通运输、金融、管理、航空航天方面都有广泛的应用。

它的研究范围小到原子，大到宇宙，可以说在现实生活中应用极为广泛。

传统的仿真方法是一个迭代过程，即针对实际系统某一层次的特性（过程），抽象出一个模型，然后假设态势（输入），进行试验，由试验者判读输出结果和验证模型，根据判断的情况来修改模型和有关的参数。

如此迭代地进行，直到认为这个模型已满足试验者对客观系统的某一层次的仿真目的为止。

模型对系统某一层次特性的抽象描述包括：系统的组成；各组成部分之间的静态、动态、逻辑关系；在某些输入条件下系统的输出响应等。

根据系统模型状态变量变化的特征，又可把系统模型分为：连续系统模型——状态变量是连续变化的；离散（事件）系统模型——状态变化在离散时间点（一般是不确定的）上发生变化；混合型——上述两种的混合。

基于web的仿真综述近年来，随着技术的飞速发展，模拟技术不仅体现在工程实践中，而且已经以Web的形式扩展到电子商务和社会网络中。

仿真技术是把实际环境中的复杂问题模拟到计算机中，用以解决那些难以采用系统分析和实际测试解决的问题，目前仿真技术已经在电子商务和社会网络中有着广泛的应用。

本文旨在对 Web 仿真技术进行综述，包括仿真技术的基本概念、基于Web的仿真的基本原理和应用以及目前仿真技术的研究发展趋势。

一、仿真技术的基本概念仿真技术属于计算机仿真技术的一种，是把实际环境的复杂问题模拟到计算机中，去解决一些难以采用系统分析和实际测量解决的问题。

仿真技术主要有以下三个特点：（1）可配置性：仿真技术可以通过配置不同的参数来改变模拟系统的模型，从而满足不同类型的问题需求；（2）可重复性：仿真技术可以在相同的参数下，多次运行实验，使用不同的数据结果，并且可以根据不同的参数来比较实验结果；（3）可开发性：仿真技术可以根据实际问题的特点，进行不同的开发和管理，以解决复杂问题。

二、基于Web的仿真的基本原理基于Web的仿真是将复杂的实际问题模拟到Web系统中，以满足复杂网络环境下不同行为的需求，因此，基于Web的仿真技术可以提供一个可视化的仿真环境，使用户可以在线实时的操作仿真系统，从而更好的获得仿真结果。

基于Web的仿真应用可以分为基于网络的仿真和基于Web服务的仿真。

基于网络的仿真是将实际的系统模型通过网络技术与计算机连接，以便远程控制系统，实现远程模拟仿真。

而基于Web服务的仿真则是通过将系统模型和Web服务技术相结合，利用互联网将控制器、通信设备、仿真器和远程仪器等元件集成在一个系统中，实现在线仿真设计和开发，多个网络用户可以同时进行交互式在线设计模拟。

三、目前仿真技术的发展趋势目前仿真技术正处于发展的困境中，主要是因为仿真技术的发展速度远不及实际问题的变化速度。

面对当前社会环境的复杂性，必须实现仿真技术的改进和发展，以更好地解决实际问题。

计算机仿真技术✹计算机仿真技术是一门利用计算机软件模拟实际环境进行科学实验的技术。

✹它是以数学理论为基础，以计算机和各种物理设施为设备工具，利用系统模型对实际的或设想的系统进行仿真研究的一门综合技术。

✹本课程主要通过对建模方法与原理、仿真算法分析及具体系统的仿真来介绍计算机仿真技术的有关内容，所针对的系统主要是工程中的自动控制系统。

✹仿真就是用模型（物理模型或数学模型）代替实际系统进行实验和研究。

它所遵循的基本原则是相似原理，即几何相似、环境相似和性能相似等。

✹仿真可以分为物理仿真、数学仿真和混合仿真。

计算机仿真技术✹第一章概论✹第二章系统建模的基本方法与模型处理技术✹第三章连续系统的数字仿真✹第四章离散事件系统仿真✹第五章计算机仿真软件§1.1 计算机仿真的基本概念系统仿真是指通过系统模型的试验去研究一个已经存在的、或者是正在研究设计中的系统的具体过程。

计算机仿真就是以计算机为工具，用仿真理论来研究系统。

一、系统系统是指具有某些特定功能、相互联系、相互作用的元素的集合。

它具有两个基本特征：整体性和相关性。

整体性是指系统作为一个整体存在而表现出某项特定的功能，它是不可分割的。

相关性是指系统的各个部分、元素之间是相互联系的，存在物质、能量与信息的交换。

对于任何系统的研究，都必须从以下三个方面加以考虑：1.实体：组成系统的元素，对象；2.属性：实体的特性（状态和参数）；3.活动：系统由一个状态到另一个状态的变化过程。

以图1.1（P2 图1.1.）为例：①系统的实体为：R,L,C和激励e(t)；②系统的属性为：R,L,C,e(t)及电荷q，电路dq/dt的数值；③系统的活动为：电振荡（随时间变化）。

二、系统分类1.静态系统和动态系统①静态系统：是被视为相对不变的系统。

②动态系统：它的状态是可以改变的2.确定系统和随机系统①确定系统：一个系统的每一个连续状态都是唯一确定的；②随机系统：一个系统在指定的条件和活动下，从一种状态转换另一种状态不是确定的，而是带有一定的随机性，也就是相同的输入经过系统的转化过程会出现不同的输出结果时，该系统为随机系统。