第一篇:振蕩器DRO的HFSS和ADS聯(lián)合仿真總結(jié)
11.78GDRO設(shè)計
第1章
1.1 1.2
第2章
2.1 2.2
第3章
3.1 3.2
第4章 預(yù)備知識.................................................2
振蕩器分為兩種:反射式和反饋式.................................................................................2 DRO分為兩種:反射式和反饋式....................................................................................2
HFSS11產(chǎn)生S2P文件并在ADS中進(jìn)行仿真....................4
HFSS11導(dǎo)出S2P文件......................................................................................................4 在ADS2008中對產(chǎn)生的S2P文件仿真...........................................................................5
放大管ATF36077的直流掃描和直流仿真......................6
直流掃描(目的:確定直流工作點VDS,VGS,ID,為設(shè)計偏置電路提供依據(jù))...................6 直流仿真(目的:根據(jù)3.1確定的偏置點設(shè)計和仿真偏置電路)....................................8
S參數(shù)仿真..............................................10
第1章 預(yù)備知識
1.1 振蕩器分為兩種:反射式和反饋式
判斷這兩種形式振蕩器是否能振蕩的方法分別如下(1)反射式(VCO也屬于這一種)
(2)反饋式
1.2 DRO分為兩種:反射式和反饋式
本文介紹反饋式DRO的設(shè)計方法,其電路框圖和大致的autoCAD版圖如下:
11.78GDRO設(shè)計
第2章 HFSS11產(chǎn)生S2P文件并在ADS中進(jìn)行仿真
概述:ADS中模型庫中自帶有一個介質(zhì)和單根微帶線耦合的模型,但是沒有一個介質(zhì)和兩根微帶線耦合,所以必須在HFSS中建立一個介質(zhì)和兩根微帶線耦合的模型,并仿真出S曲線,導(dǎo)出S2P文件,最后導(dǎo)入ADS中進(jìn)行聯(lián)合仿真。
2.1 HFSS11導(dǎo)出S2P文件
(1)下面是模型和仿真得到的S21曲線
(3)導(dǎo)出S2P文件
HFSS---->Results--->Solution DATA---->Matrix Data--->Export Matrix Data 就是默認(rèn)的格式不用改,導(dǎo)出來就是s2p文件了
11.78GDRO設(shè)計
2.2 在ADS2008中對產(chǎn)生的S2P文件仿真
概述:由第一章的預(yù)備知識可知,反饋式振蕩器產(chǎn)生振蕩必須同時滿足幅度條件和相位條件,具體判斷這個11.78GDRO是否能振蕩的條件就是:
(1)放大器的增益大于諧振網(wǎng)絡(luò)(DRO組成的窄帶濾波器)的損耗(一般大10dB比較穩(wěn)當(dāng))。
(2)放大器的相位和諧振網(wǎng)絡(luò)、電路其他元件的相位相加必須為0(同相相加才能產(chǎn)生振蕩)。仿真這個反饋式11.78GDRO的大概步驟如下:
(1)在ADS中仿真一個介質(zhì)和兩根微帶線耦合模型(諧振網(wǎng)絡(luò))的S2P文件,通過S21得到諧振網(wǎng)絡(luò)在11.78G處的插損和相位。(2)設(shè)計放大器,使放大器的增益大于諧振網(wǎng)絡(luò)的插損;使放大器的相位和諧振網(wǎng)絡(luò)、電路其他元件的相位相加為0。下面就先進(jìn)行第(1)步,從而得到諧振網(wǎng)絡(luò)在11.78G處的插損和相位。
由仿真結(jié)果可以看出:諧振網(wǎng)絡(luò)的損耗只有0.4dB,相位為+152度。
那么接下來的任務(wù)就是設(shè)計放大器,使放大器的增益大于0.4(一般要大10dB左右,即10.4dB);使放大器和電路其他元件的相位總和為-152度(即核心始終是:幅度條件和相位條件)。第3章 放大管ATF36077的直流掃描和直流仿真
3.1 直流掃描(目的:確定直流工作點VDS,VGS,ID,為設(shè)計偏置電路提供依據(jù))首先分析ATF36077的datasheet,如下圖,可見VDS不能超過+3V,ID不能超過45mA(典型值為25mA),否則可能損壞器件。初步選擇VDS=2.5V,ID=25mA。
下面在ADS2008中對ATF36077管進(jìn)行直流掃描。(1)放入ATF36077管的模型
11.78GDRO設(shè)計
(2)放入直流仿真模板。Insert->Template->FET_curve_tracer。(3)連接好,并仿真。
注:(A)根據(jù)PDF,初步選擇VDS=2.5V,ID=25mA
(B)FET需要D極(正電)和G極(負(fù)電)供電,但在某條件下如果G極需要的電壓為0,則可直接把G極接地,從而只用給D極單電源供電,可簡化設(shè)計。
以上兩圖是對VDS進(jìn)行掃描。
以上兩圖是對VDS進(jìn)行掃描。由仿真結(jié)果可以看出:
(A)VDS=2.5V時,VGS=0,從而可只對D極供電,簡化了設(shè)計;(B)VDS=2.5V時,IDS=26mA,符合要求。
綜上,最終確定直流偏置條件為:VDS=2.5V,VGS=0,IDS=26mA。
3.2 直流仿真(目的:根據(jù)3.1確定的偏置點設(shè)計和仿真偏置電路)(1)計算限流電阻。R=(5-2.5)V/26mA=96歐,取100歐。
(2)在G極和D極各串一個微帶,這兩根微帶的尺寸就是放大器焊盤的尺寸(放大
11.78GDRO設(shè)計
器焊盤就是在autoCAD中畫的版圖那些)。
(3)在lumped-components中選中并放入限流電阻、DC_feed和DC_block。(4)串入探針,注意是有方向的。
(5)在D極放一個節(jié)點,目的是:觀察D極電壓是否是2.5V。
(6)最后的DC仿真電路圖如下。
(7)仿真結(jié)果如下。
仿真結(jié)果為:VDS=2.5V,IDS=26mA,可見偏置電路設(shè)計成功。
第4章 S參數(shù)仿真
(1)放入S參數(shù)控件和穩(wěn)定仿真控件。
(2)相應(yīng)完善電路。
(3)開始仿真。注:ADS不能同時進(jìn)行兩種仿真,所以進(jìn)行一種仿真時,其他仿真控件必須關(guān)閉。
(4)由仿真結(jié)果可見,11.78G處的K<1,放大器不穩(wěn)定,改善的措施有兩個:
(A)在D極和輸出之間串聯(lián)一個電阻R。原理:串聯(lián)一個電阻R,就抵消了負(fù)阻,成為正阻(正阻:放大器;負(fù)阻:振蕩器;正阻:消耗能量;負(fù)阻:向外提供能量)。串聯(lián)一個電阻R可以改善穩(wěn)定性,但是同時又會增大損耗,11.78GDRO設(shè)計
使放大器的增益G降低,所以設(shè)計時需要調(diào)增R的大小,使放大器在穩(wěn)定性和增益兩指標(biāo)之間折中。(B)在D極和地之間串聯(lián)一個電阻
現(xiàn)在我們采用(B)方法,電路結(jié)構(gòu)和仿真結(jié)果如幾圖所示(注意多加那個隔直電容是為了防止D極的直流到地了)。
m1freq=11.78GHzStabFact1=1.0561.108.208.15m2freq=11.78GHzdB(S(2,1))=8.086StabFact11.08dB(S(2,1))1.06m18.108.058.007.95m21.041.0211.6011.6511.7011.7511.8011.8511.9011.9512.0011.6011.6511.7011.7511.8011.8511.9011.9512.00freq, GHz-75-80-85-90-95-10011.6011.6511.7011.7511.8011.8511.9011.9512.00freq, GHzphase(S(2,1))m3m3freq=11.78GHzphase(S(2,1))=-88.723
(5)由仿真結(jié)果可見,K>1,放大器已經(jīng)穩(wěn)定了。11.78G處S21的增益為8dB,11.78G處S21的相位為-88度。(6)下面的任務(wù)是:調(diào)節(jié)那兩根微帶(TL4和TL5)的長度(把TL4和TL5的長度設(shè)成變量l1),使:幅度盡量大;相位為-152度。即滿足振蕩的幅度和相位條件。最后的仿真結(jié)果如下: freq, GHzm1freq=11.78GHzStabFact1=1.1841.211.208.108.05m2freq=11.78GHzdB(S(2,1))=7.985StabFact11.191.181.171.16m1dB(S(2,1))8.007.957.907.85m211.6011.6511.7011.7511.8011.8511.9011.9512.0011.6011.6511.7011.7511.8011.8511.9011.9512.00freq, GHz-140-145freq, GHzphase(S(2,1))-150-155-160-165m3m3freq=11.78GHzphase(S(2,1))=-152.56111.6011.6511.7011.7511.8011.8511.9011.9512.00
可見K>1,放大器的增益為8dB,放大器的相位為-152度,符合設(shè)計要求。下面串上介質(zhì)和兩個微帶線模型的S2P文件進(jìn)行開環(huán)分析!
(7)串上介質(zhì)和兩個微帶線模型的S2P文件進(jìn)行開環(huán)仿真!開環(huán)仿真的目的:調(diào)節(jié)電路的各個參數(shù)(一般是調(diào)整微帶的長度),使整個開環(huán)電路(放大器+由DRO組成的諧振網(wǎng)絡(luò)的S2P文件+電路其他部分)的幅度比較大(即放大器的增益要比由DRO組成的諧振網(wǎng)絡(luò)的損耗和電路其他部分的損耗之和大),并且相位總和為0,即達(dá)到振蕩的幅度和相位兩個條件。freq, GHz(8)閉環(huán)仿真。
首先放入HB控件;為了仿真振蕩器的相位噪聲,需要串入OSCPORT控件。把第7步的開環(huán)電路串上OSCPORT控件(注意OSCPORT控件串在環(huán)路中的具體位置
11.78GDRO設(shè)計
還待研究?),再連到放大器的輸出端,形成閉合環(huán)路,就可以進(jìn)行閉環(huán)仿真了。
下面幾個圖是需要對HB控件進(jìn)行的設(shè)置。
11.78GDRO設(shè)計
在設(shè)置上圖那個Vout之前,需要在原理圖中振蕩器的輸出端用NAME工具,設(shè)置一個節(jié)點Vout。
第二篇:amesim與matlab聯(lián)合仿真步驟(自己總結(jié))(精)
Amesim 與 matlab 聯(lián)合仿真參數(shù)設(shè)置 實驗軟件平臺
Matlab2009a , amesimR8a , VC6.0 企業(yè)版(英文版 步驟: 1 將 VC++中 的 “vcvar32.bat” 文 件 從 Microsoft Visual C++目錄(通常是.Microsoft Visual StudioVC98Bin 中拷 貝至 AMESim 目錄下。設(shè)置環(huán)境變量:我的電腦〉環(huán)境變 量。設(shè)置 AMESim 環(huán)境變量:變量名 AME ,值為其安裝路 徑如安裝在 C 盤中則值為 C:+amesim 安裝路徑。設(shè)置 Matlab 環(huán)境變量:變量名 MATLAB 值為 D:MATLAB,此 處我安裝的 matlab 在 D 盤根目錄下。確認(rèn)在系統(tǒng)環(huán)境變量 PATH 中包含系統(tǒng)安裝目錄 C:WINDOWSsystem32 3 在 Matlab 的目錄列表里加上 AMESim 與 Matlab 接口文 件所在的目錄 %AME%matlabamesim。File-〉 Set Path-〉 Add Folder 加 上 需 要 聯(lián) 合 仿 真 的 amesim 文 件 目 錄 和 C:AMEsimmatlabamesim(注 意 R8A 版 本 是
將 %AME%scriptingmatlabamesim 設(shè)置到 MATLAB 路徑中 加入 matlab 默認(rèn)路徑中 將聯(lián)合仿真的許可證文件 licnese.dat 拷貝到 AMESim 安 裝目錄下的 licnesing 文件夾中 確認(rèn)是否在 AMESim 中選擇 VC 作為編譯器。具體操作 在 AMESim-〉 Opions-> AMESim Preferences->Compilation/Parameters中。.在 MATLAB 命令窗口中輸入命令 Mex-setup ,選擇 VC 作為編譯器
注意點: 1, Vc 建議安裝企業(yè)版而且是英文的,其第一次打開安裝 文件安裝并不完全,重啟動以后再次點安裝文件,會出現(xiàn)于 第一次安裝文件不同的界面,就說明沒有安裝完全
2, Matlab 的安裝目錄和 amesim 的安裝目錄都不能在中文 路徑下,而去文件夾的名稱不能有空格
3, 聯(lián)合仿真設(shè)置成功的標(biāo)志 : 可以運(yùn)行 amesim-〉 HELP-〉 GET AMESIM DEMO-〉 interface-〉 amesimsimulink 下的范例
4, 如果運(yùn)行的現(xiàn)實找不到 matlab bin 則說明系統(tǒng)環(huán)境變 量中沒有設(shè)置 matlab 路徑,設(shè)置方法見上面,再重啟電腦, 再次用 amesim 打開范例并到參數(shù)模式下, 運(yùn)行 TOOLS-〉 Start matlab ,系統(tǒng)會調(diào)用 matlab 程序,再在打開的 matlab 中找 到與 amesim 中打開的文件同目錄且同名的.mdl 文件,在 matlab 中運(yùn)行仿真, 如果沒有錯誤則在 amesim 中進(jìn)入仿真 模式打開相應(yīng)的元件就可
以看到曲線(注意在 amesim 中不用運(yùn)行仿真 如果上面設(shè)置成功下面不用看 下面給出 amesim4.0 版本設(shè)置方法
為了實現(xiàn)二者的聯(lián)合仿真,需要在 Windows2000 或更高級 操作系統(tǒng)下安裝 Visual C++ 6.0,AMESim4.2以上版本與 MATLAB6.1上版本(含 Simulink 1.將 VC++中 的 “vcvar32.bat” 文 件 從 Microsoft Visual C++目錄(通常是.Microsoft Visual StudioVC98Bin 中拷 貝至 AMESim 目錄下。
2.環(huán)境變量確認(rèn): 1, 選擇“ 控制面板-系統(tǒng)” 或者在“ 我的電腦” 圖標(biāo)上 點右鍵,選擇“ 屬性”;
2, 在彈出的“ 系統(tǒng)屬性” 窗口中選擇“ 高級” 頁,選擇 “ 環(huán)境變量”;
3, 在彈出的“ 環(huán)境變量” 窗口中找到環(huán)境變量“ AME ” , 它的值就是你所安裝 AMESim 的路徑,選中改環(huán)境變量;4, 點擊“ 確認(rèn)” 按鍵,該變量就會加到系統(tǒng)中;5, 如上 法確認(rèn)環(huán)境變量 “ MATLAB", 該 值 為你所安裝 的 MATLAB 的路徑 3.確認(rèn)是否在 AMESim 中選擇 VC 作為編譯器。具體操作 在 AMESim-〉 Opions-> AMESim Preferences->Compilation/Parameters中。
4.在 MATLAB 命令窗口中使用 Mex – setup , 選擇 VC 作為 編譯器。5.在 Matlab 的目錄列表里加上 AMESim 與 Matlab 接口文 件所在的
目錄 %AME%matlabamesim,其中 %AME% 是 AMESim 的 安 裝 目 錄 , 如 果 安 裝 在 C:AMEsim , 則 就 加 上 C:AMEsimmatlabamesim。
6.The name of the S-Function is the name of the system with an ‘_’ added.7.The input of the interface block in AMESim has its ports in reverse order compared with Simulink.(注意 : 這里的模塊的輸入口是指在 matlab 中顯示 的輸入口,而且在 matlab 中的輸出口和 simulink 中的接口 是對應(yīng)的.可以參考幫助文件,里面有詳細(xì)的提示 8.Remember to change from Parameters to Run mode in AMESim before running the simulation in Simulink or to use File->Write aux.files.注意 : 如果上面的設(shè)置還是不成功 , 甚至運(yùn)行 Amesim 中自帶的范例
也會出錯 , 那可能是你的軟件本身就有問題 , 可以下載一個補(bǔ) 丁就能解決.
第三篇:altera_modelsim6.1g仿真總結(jié)
軟件環(huán)境說明:quartusII 7.2 sp3+altera_modelsim6.1g
(作者:劉國華)
1,軟件的安裝
詳細(xì)請看《如何破解ModelSim-Altera 6.1g.pdf》。(一個注意的地方就是環(huán)境變量設(shè)置完后一定要重新啟動)2,軟件的設(shè)置
《如何解決在Quartus II無法使用ModelSim-Altera模擬的問題.pdf》。3,用altera_modelsim6.1g做功能仿真,設(shè)置地方有3處如下:
接著就是運(yùn)行仿真軟件,進(jìn)行仿真: 方法有兩種:
①編譯完后,通過自動運(yùn)行
②編譯完后,手動運(yùn)行,一般運(yùn)行Gate Level Simulation
仿真圖如下,由于是功能仿真,所以沒有延時信息出現(xiàn):
4,關(guān)于do文件的使用技巧問題:
執(zhí)行的默認(rèn)腳本在:工程所在目錄simulationmodelsim下,例如我的工程:
該do文件的內(nèi)容為: transcript on if {[file exists gate_work]} { #判斷庫是否存在,存在的話就先刪除
vdel-lib gate_work-all } vlib gate_work
#建立一個庫 vmap work gate_work #映射庫
vlog-vlog01compat-work work +incdir+.{counter.vo} #編譯文件 vlog-vlog01compat-work work +incdir+E:/pratice/verilog/my_counter {E:/pratice/verilog/my_counter/testbench.v}
#編譯文件 vsim-t 1ps-L cyclone_ver-L gate_work-L work top_tb #啟動仿真 add wave * #把testbench.v的頂層信號加入到波形窗口中 view structure view signals #打開信號窗口 run –all #執(zhí)行仿真、modelsim窗口指示的就是這個腳本:
如把以下的選項勾起,并指定一個do文件:
這個時候上面那個counter_run_msim_gate_verilog.do文件的腳本就會發(fā)生以下變化: transcript on if {[file exists gate_work]} { vdel-lib gate_work-all } vlib gate_work vmap work gate_work
vlog-vlog01compat-work work +incdir+.{counter.vo} vlog-vlog01compat-work work +incdir+E:/pratice/verilog/my_counter {E:/pratice/verilog/my_counter/testbench.v}
vsim-t 1ps-L cyclone_ver-L gate_work-L work top_tb #執(zhí)行自己寫的do文件,這樣的話,就可以很好的控制自己想看的信號 do E:/pratice/verilog/my_counter/simulation/modelsim/my.do my.do文件如下: view signal view wave add wave * #將設(shè)計文件的內(nèi)部信號cnt以無符號十進(jìn)制的形式加入到波形圖 add wave-radix unsigned /top_tb/tb_counter/cnt
run –all
5,用altera_modelsim6.1g做布局布線后的仿真(后仿真),設(shè)置地方有2處如下:
仿真圖如下,可以看到下圖明顯存在延時信息:
第四篇:仿真機(jī)總結(jié)
七月仿真機(jī)總結(jié)
這個月學(xué)習(xí)班仿真機(jī)我們練習(xí)了事故處理和冷態(tài)啟動,本次的練習(xí)總結(jié)如下:
事故處理過程中我主要是配合鍋爐輔機(jī)的調(diào)整。
一、空預(yù)器跳閘,立即關(guān)閉各風(fēng)煙擋板,打掉一臺磨,調(diào)整爐膛負(fù)壓正常,視壓力快速減負(fù)荷,視排煙溫度,調(diào)整燃燒。仿真機(jī)三臺磨可以維持排煙溫度,正常運(yùn)行中如果無法維持再打掉一臺磨投一層油槍,保證燃燒穩(wěn)定。
二、兩臺磨組斷煤,立即加大運(yùn)行磨組出力,同時投AC層油槍,將跳閘磨冷風(fēng)全開,熱風(fēng)全關(guān),防止磨出口溫度高跳閘。視壓力減負(fù)荷。調(diào)整監(jiān)視好各水位、氣溫。
三、一臺電泵跳閘,立即將另一臺電泵出力加到最大,打掉一臺磨,快速減負(fù)荷,視水位繼續(xù)減小磨出力。由于一臺電泵運(yùn)行氣溫波動比較大加強(qiáng)調(diào)整。待水位穩(wěn)定后檢查備用泵,處理跳閘泵,盡快恢復(fù)。
四、減溫水全部中斷,立即打掉一臺磨,降低其它磨組出力,適當(dāng)減負(fù)荷,同時將減溫水調(diào)整門關(guān)至百分之十左右,防止突然來水氣溫突降。
冷態(tài)啟動過程從設(shè)備的檢查恢復(fù)到點火掛閘。期間操作還算順利,但在最后掛閘后汽機(jī)開始沖轉(zhuǎn)沒能及時發(fā)現(xiàn),檢查不到位,粗心大意。
本次事故過程中我負(fù)責(zé)加減負(fù)荷,但現(xiàn)在小網(wǎng)運(yùn)行,加減負(fù)荷不能大幅度操作,遇到事故也不能隨便解除AGC。這也給我們敲響了警鐘,在今后遇到問題一定要多考慮,切記盲目操作。加強(qiáng)學(xué)習(xí),保證機(jī)組的安全運(yùn)行。
童曉霖
第五篇:仿真復(fù)習(xí)總結(jié)
系統(tǒng)的特性:整體性、管良性、目的性、環(huán)境適應(yīng)性
? ? ? ? 復(fù)習(xí)要點
系統(tǒng)仿真的概述
系統(tǒng)仿真中的隨機(jī)變量 系統(tǒng)仿真的模型
? 系統(tǒng)仿真的結(jié)果分析
? 系統(tǒng)仿真的方法
? 系統(tǒng)仿真的應(yīng)用
?
一、系統(tǒng)仿真的概述 ? 為什么要進(jìn)行系統(tǒng)仿真
? 因為系統(tǒng)是一個復(fù)雜的整體,系統(tǒng)模型的建立是個定量的過程,又存在著隨機(jī)性系統(tǒng),當(dāng)遇到一些傳統(tǒng)計算方法無法解決的問題,以及進(jìn)行計算機(jī)實驗時,就必須要進(jìn)行系統(tǒng)仿真
? 系統(tǒng)仿真的定義、實質(zhì)P4 定義:在就是在建立數(shù)學(xué)邏輯模型的基礎(chǔ)上,通過計算機(jī)試驗,對一個系統(tǒng)按照一定得決策原則或作業(yè)規(guī)則由一個狀態(tài)變換為另一個狀態(tài)的動態(tài)行為進(jìn)行描述和分析。實質(zhì):模擬是一種數(shù)值技術(shù)、人工實驗手段、由于計算機(jī)可以加速模擬實驗過程和減少誤差,因此計算機(jī)模擬在整個系統(tǒng)模擬中占據(jù)著日益重要的地位。模擬是對系統(tǒng)狀態(tài)在時間序列中的動態(tài)寫照。大多數(shù)的管理系統(tǒng)模擬屬于隨機(jī)性系統(tǒng)模擬,但某些情況下可采用確定性系統(tǒng)模擬來處理所研究的問題以簡化。? 系統(tǒng)仿真的作用P5 深入了解和改進(jìn)現(xiàn)有的實際運(yùn)行系統(tǒng) 節(jié)約投資
在不同決策方案中擇優(yōu) ? 系統(tǒng)仿真的類型 P5 根據(jù)模型和實驗系統(tǒng)的性質(zhì):
物理仿真、模擬機(jī)仿真、數(shù)字仿真、數(shù)字機(jī)與模擬機(jī)混合仿真、仿真器仿真 P14:離散型模型、連續(xù)性模型、復(fù)合型模型 ?
二、系統(tǒng)仿真中的隨機(jī)變量 ? 隨機(jī)數(shù)的產(chǎn)生
1.(0,1)區(qū)間均勻分布 P25(是最簡單的連續(xù)分布)(基本特點:密度函數(shù)、分布函數(shù)、期望、方差)(基本性質(zhì):均勻性、獨立性)
2.(a,b)區(qū)間均勻分布
x=a+(b-a)u u為(0,1)的均勻分布隨機(jī)數(shù)
3.負(fù)指數(shù)分布
x=? ? ln ? ui
i=1
i=1
5.愛爾蘭分布
m
x= ?(-ln(ui)/ ?m)
i=1
6.正態(tài)分布
Z=? u i-6
i=1
X= ?+ ?Z
7.經(jīng)驗分布
計算累積分布函數(shù);
產(chǎn)生(0,1)均勻分布隨機(jī)數(shù);
落在的區(qū)間所對應(yīng)的數(shù)即為要求的隨機(jī)變量。
P33反變換法 舍選法 組合法近似法 表搜索法
?
三、系統(tǒng)仿真的名詞術(shù)語
1.實體:一個系統(tǒng)邊界內(nèi)部的客觀對象,可分為永久性實體(指經(jīng)常處于系統(tǒng)之內(nèi),其數(shù)量保持相對穩(wěn)定的實體)和臨時性實體(指先進(jìn)入系統(tǒng)并在經(jīng)過相應(yīng)環(huán)節(jié)以后再離開系統(tǒng),它們在系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)量經(jīng)常發(fā)生變化的實體)
2.屬性:系統(tǒng)實體的特性
3.活動:占用一定時間和資源,導(dǎo)致系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生改變的一定過程
4.系統(tǒng)狀態(tài):某時間點對系統(tǒng)的所有實體、屬性的活動的描述
5.事件:引起系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生瞬間變化的事實,可以是一個實體的產(chǎn)生或消失、系統(tǒng)實體的屬性值的改變或者一項活動的開始或結(jié)束??煞譃闀r間事件(指按系統(tǒng)的作業(yè)規(guī)則在預(yù)定的時間發(fā)生的事件)和狀態(tài)事件(當(dāng)系統(tǒng)狀態(tài)符合某種條件發(fā)生的事件)。
6.時鐘:
1、仿真時,仿真時間是按照仿真時鐘來顯示的。通常仿真開始時,把仿真時鐘定為零。
2、仿真時鐘隨著仿真進(jìn)程逐步增加,仿真時鐘的事數(shù)值是出自仿真運(yùn)行開始以來,仿真共花去多少仿真時間。
3、主時鐘:控制整個仿真過程。
4、子時鐘:控制系統(tǒng)中的某些單個實體。
5、仿真時鐘與機(jī)器時鐘區(qū)分:仿真時鐘的示數(shù)與真實系統(tǒng)的時間基準(zhǔn)相一致,但不一定與自然時鐘同步;而機(jī)器時鐘卻是與自然時鐘同步的。
7.因子:是系統(tǒng)的輸入變量,由數(shù)量因子(可用數(shù)量描述的因子)和質(zhì)量因子(表示某種結(jié)構(gòu)性假設(shè)且不能用數(shù)量表示的因子)組成P89
8.因子的水平:模擬輸入變量的可能取值或質(zhì)量因子可取的方案。
9.處理: 在規(guī)定水平上的因子組合。
? 仿真的時間推進(jìn) P56下一事件步長法:仿真時間由一個生成時刻推進(jìn)到下一生成時刻,而相鄰兩時刻間的時差一般是隨機(jī)的,即為一種變步長法;定步長法:仿真時間按固定步長向前推進(jìn)。
? 排隊規(guī)則:指用來確定如何從等候的隊中挑選一個實體為之服務(wù)的規(guī)則。
常用的:先入先出規(guī)則FIFO、后入先出LIFO、優(yōu)先級規(guī)則Priority-Driven、最短工作優(yōu)先規(guī)則SJF、循環(huán)規(guī)則Round-Robin ? 仿真的同時事件管理:
同類同時事件管理:設(shè)優(yōu)先級
混合同時事件管理:方法1,一步法——直接確定混合同時事件所形成的結(jié)果狀態(tài) 方法2,解結(jié)法——按一定規(guī)則先選一件使之發(fā)生,然后根據(jù)新的狀態(tài)再選一件使之發(fā)生,直到所有將發(fā)生的事件都發(fā)生完畢為止。? 仿真過程中事件、活動、狀態(tài)的關(guān)系
? 仿真中的指標(biāo)統(tǒng)計
?
四、系統(tǒng)仿真的結(jié)果分析(1)為什么要進(jìn)行仿真結(jié)果的分析
仿真的輸出結(jié)果是分布特征未知的隨機(jī)變量,并且每次仿真的結(jié)果都是對該隨機(jī)變量所有觀察值總體的一次抽樣,所以要借助數(shù)理統(tǒng)計的方法進(jìn)行結(jié)果分析。
(2)仿真輸出結(jié)果分析的主要內(nèi)容是什么? 點估計(是利用隨機(jī)樣本的均值和方差對系統(tǒng)真是參數(shù)的數(shù)學(xué)期望和方差進(jìn)行估價)和區(qū)間估計(P67-68)
(3)仿真輸出結(jié)果分析對仿真的要求是什么? 1.獨立的重復(fù)運(yùn)行,使各次輸出結(jié)果具有統(tǒng)計上的獨立性(數(shù)理統(tǒng)計的要求)2.足夠多的獨立運(yùn)行次數(shù)(結(jié)果精度的要求)(4)仿真的類別和特點
終態(tài)模擬:在規(guī)定的事件時間Te內(nèi)做模擬運(yùn)行,并統(tǒng)計系統(tǒng)性能測度的一種模擬方式;初始狀態(tài)的確定對結(jié)果影響很大。穩(wěn)態(tài)模擬:模擬運(yùn)行時間趨于無窮時,系統(tǒng)的性能測度達(dá)到某一極限值且趨于平穩(wěn)狀態(tài)的模擬方式。初始狀態(tài)不影響結(jié)果。
(5)獨立重復(fù)仿真的特點是什么 是用相同的輸入數(shù)據(jù),在相同的初始條件下,用不同的隨機(jī)數(shù)流進(jìn)行一系列重復(fù)的模擬運(yùn)行(每次重復(fù)運(yùn)行新取一次種子值)(6)獨立重復(fù)仿真次數(shù)如何確定?P71 獲取規(guī)定精度的置信區(qū)間
(1)如果重復(fù)運(yùn)行次數(shù)P太小,則不能滿足精度要求;(2)如果重復(fù)運(yùn)行次數(shù)P太大,則浪費(fèi)機(jī)時。
? 獲取規(guī)定精度的置信區(qū)間
所必需的最少重復(fù)運(yùn)行次數(shù)P* tP?1,1??/2S2P
(7)多方案比較的主要目的?和可能結(jié)果是什么? 對多方案的模擬輸出做統(tǒng)計上的比較和分析,是為了鑒別不模擬運(yùn)行后的不同方案或多種策略產(chǎn)生性能測度差異的原因,從而達(dá)到正確選優(yōu)的目的。兩方案比較:
(P74比較目的:)兩個方案的平均差別有多大、對平均差別的估計精度、兩個方案之間是否有顯著性差別
可能結(jié)果:
1、E(Y1)-E(Y2)的95%置信區(qū)間在0左側(cè),即至少有95%的把握E(Y1)-E(Y2)<0,則方案1優(yōu)于2。
2、E(Y1)-E(Y2)的95%置信區(qū)間在0右側(cè),即至少有95%的把握E(Y2)-E(Y1)<0,則方案2優(yōu)于1。
3、E(Y1)-E(Y2)的95%置信區(qū)間內(nèi)含0,則優(yōu)劣難以判斷。
? 會計算:
? ? ? 均值、方差、置信區(qū)間
仿真次數(shù)
方案比較
?
五、系統(tǒng)仿真的方法
(1)模型的核實、致效的概念 P80-81 核實:檢查仿真程序是否能按預(yù)期的模型行為進(jìn)行。
致效:檢查仿真模型是否能夠很好的描述真實系統(tǒng)
(2)仿真結(jié)果的方差縮減技術(shù)的原理、適用情況(公共隨機(jī)數(shù)、對偶變量)P84-86 采用方差縮減技術(shù)的目的就在于采取與模擬運(yùn)行有關(guān)的統(tǒng)計方法,使模擬輸出的方差減小,但不影響其期望值的位置,從而達(dá)到用較少的重復(fù)運(yùn)行次數(shù),得到較小的置信區(qū)間和較高的模擬精度。
公共隨機(jī)數(shù)法:適用于不同方案的模擬;對偶變量法:適用于單一系統(tǒng)模擬的方案。
m(3)仿真實驗設(shè)計要求、2析因?qū)嶒炘O(shè)計的特點、基本原理 P91 P89 模擬實驗設(shè)計的基本要求:1.事先確定模擬的處理方案,用最少的模擬時間得到所需的模擬輸出結(jié)果。2.可以有目的地做模擬實驗,避免無目的地或非系統(tǒng)化地做模擬運(yùn)行,以提高模擬研究的效率。3.進(jìn)行輸入變量的靈敏度分析,即按需先設(shè)計的模擬方案做模擬實驗,確定哪些變量對輸出響應(yīng)的影響最大。4.確定最優(yōu)的變量組合,給出系統(tǒng)的最優(yōu)響應(yīng)。在m>=2個因子時,每個因子只取兩個水平的實驗設(shè)計方法。這種實驗設(shè)計方法并不著眼于對各因子所有水平作出分析,其目的僅在于了解每一因子對響應(yīng)的影響及因子之間的相互影響。每個因子只取一個高水平和一個低水平
?
六、系統(tǒng)仿真的應(yīng)用
結(jié)合所學(xué)專業(yè),能對某一實際系統(tǒng)運(yùn)用仿真建模的原理進(jìn)行系統(tǒng)分析、主要變量(隨機(jī)變量)的確定和分析、仿真的基本流程設(shè)計等。