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浅谈系统仿真及其应用论文

2023-02-16 23:27 来源:学术参考网 作者:未知

浅谈系统仿真及其应用论文

随着计算机技术的发展和系统科学的全面开发,结合计算机技术、控制技术、图像技术、三维技术等技术的进步,衍生了一门全新的科学技术——计算机仿真技术。下面是我为大家整理的计算机仿真技术及应用本科 毕业 论文,供大家参考。

《 化工中计算机仿真技术研究 》

摘要:目前,计算机逐渐被普及到生活生产各个方面,并逐渐被拓展至化工行业内应用,计算机仿真技术化工行业内应用范围渐渐被扩大,某种特殊程度上促进化工行业可持续发展。本文由计算机仿真技术化工行业应用角度阐述该技术优势,以及对其应用必要性,希望可以对相关工作者带来一些启示。

关键词:计算机仿真技术;化工;应用

伴随科学技术逐渐发展进步,化工行业设施装置逐渐趋于大型化、复杂化发展,自动化水平逐渐提升,操作要求更加严格。需要相关操作人员与技术人员渐渐提升自身业务能力与水平,不单确保生产设备能够稳定安全与长期运行,还需要有关工作者对于发现事故做到尽快合理处理,争取避免有所损失。在化工行业里,传统培训体系偏向于师傅带领徒弟传帮带形式,而有关工作人员对于故障处理的能力,通常要靠长时间实践积累为主,还要具备资历师傅将其所掌握的原封不动传授给徒弟。该方式比较真实,但却受到授培训时间与周期限制,培训内容缺少丰富性,某种程度上有可能增加相关工作者独立上岗时间,不符合生产技术可持续发展与生产装置更新所需。

1应用计算机仿真技术重要性

化工行业常需要针对部分具体工程设备与工艺流程予以操作,才逐渐深入至岗位操作人员,然后通过培训,培训工作通常结合实物挂图与微缩器具将知识传授出去,传授过程比较枯燥。实物挂图与教具基于实用因素与经济因素,并不选择大尺寸,致使所有培训工作人员详细掌握相关操作与原理。结合3D技术绘制能够让设备形象更趋于逼真化,可做任意旋转,使培训工作人员可实现全方位观察工艺与设备[1]。结合Flash技术制作设备动画有效代替挂图,对设备动态进行演示的时候更为生动形象,帮助相关人员针对设备工作原理予以掌握,能够很好带动培训人员热情。并且,使用设备较为方便,对使用要求可以很好满足。

2基于计算机仿真技术化工数据模型

结合计算机做仿真模拟,是把化工过程数理带入计算机当中,接下来经计算机把工艺过程进行模拟与反映。所有原理基于人为因素转变,可以得到与之匹配反应过程与反应结果变化值。通常情况下它存在下述优势。其一,友好人机交互界面。当前,诸多化工业模拟软件设计规则都以微软公司为基础,使相关工作者能快速上手并投入相关操作中,让相关人员感到轻松便捷,培养浓厚实验兴趣,并充分调动起工作积极性与能动性。其二,对工程装备的性能反应较为真实[2]。要充分分析化工设备反应过程,建立同它相互匹配模型,凭借实验把所有过程全权反映出来,对操作工人熟练快速掌握操作技能非常有利。我们在下述 文章 中列举一个化工工业常会涉及到的一个模型,希望可以供相关操作人员参考。计算机仿真系统具有许多特点,如重复、复杂性和多个,20世纪50年代初,西方国家一直在计算机仿真系统的动态和静态特性进行了研究,并取得了非常重要的影响。仿真系统对我国化工行业也进行了一系列的设计和研究,但也限于静态研究范畴。

3针对电子数字方面的研究

基于计算机仿真系统的特点,可以把它看作是非线性的本质,及其相对高阶的时候,分析 方法 和经典控制理论,计算机模拟在化工系统动态性能研究是非常困难的[3]。本文通过计算机在电子数字计算机系统微积分方程,计算,介绍了结合时域动态性能指标体系,这将最终调整方案出来。第一,系统是稳定的;第二,在数值计算时,系统的输入值等于0.0123;第三,在排除干扰因素,把化学工作在正常状态;第四,干扰因素考虑在内的情况下,各种干扰因素也作为单独的个体来处理。本文通过预测校正格式,欧拉方法是迭代微分方程数值积分计算。

4计算机仿真系统的改进方案

当前,化工仿真系统应用范围很广,但由于化工设备操作和较大的工艺流程不同,当前的仿真软件,仿真机器,更好的培训新员工无法满足,因此,未来的新的仿真技术和仿真软件的发展空间仍然是大[4]。未来,应该与自动控制理论相结合,适当参考校正环节能有效地改善系统动态性能的质量,使其有较高的稳定性和抗干扰能力。可以连接到气体的输入端仿真系统的微分和积分负反馈环节,最终会使动态性能大大提高,它相当于系列的介绍和链接。我们计算的结果可以看出,只要相应的参数选择正确获得超出预期的效果。微分和积分部分的结构可以被视为一种天然气供应预感桥,放置在相同的速度管道温度传感器已经变成一座桥两个手臂,表达时间常数很小,时间常数相对较长。仿真系统的输入结构的负面反馈链接到系统具有更好的动态性能。基于基本知识理论,修正的链接对系统控制精度的影响,通过计算结果我们可以看到,只要精心挑选的组件参数,达到理想的效果是指日可待。我们提倡这项计划的最明显的特征是它简单易操作,换句话说,只要其中一个传感器连接到导管,同时本文串并联在同一桥臂上面的。连接到放大器的输入和先进的网络,结合线性系统的自动控制原理做提前修正原则,与放大器的输入电阻和电容组成先进的网络,可以很好的改善系统的动态品质。讨论上述3种改进方案是基于先进的理论为基础,由计算结果可以看到,他们所有的3种基本上可以改善系统的动态品质。第一种和第二种的系统还可以明显改善方案来提高抗干扰能力。和改进项目的这些类是基于现有技术的前提下,没有相对比较容易实现的障碍。当然,想把他们对实际系统的引用,还需要很长一段时间。

5结语

目前,计算机仿真技术生产与培训方面应用比较多,所以,要着重强化对仿真软件与仿真机器开发设计,计算机仿真技术进一步推广,要对该项技术加速深化,让它的应用范围与性能得以提升。计算机仿真技术应用,促进高新技术更进一步发展,促进科学技术加速发展,同一时间为化工行业提供更为广阔发展空间。未来可持续发展当中,化工行业把握计算机仿真技术应用 措施 ,为企业赢得更多收益。

参考文献:

[1]余小花.基于计算机仿真技术的自动化物流系统设计[J].自动化与仪器仪表,2014(12):66-67+70.

[2]李晶,侯倩倩,田彬.浅谈计算机仿真技术在我国公铁联运物流系统中的应用[J].通讯世界,2014(22):3-4.

[3]杜静.关于计算机模拟仿真技术在物流自动化系统的相关研究[J].物流工程与管理,2015(1):97-98.

[4]赵冉,朱西方.仿真技术在高职计算机网络教学中的应用探讨[J].河南科技,2014(1):282.

《 计算机仿真技术及其应用 》

随着计算机技术的发展和系统科学的全面开发,结合计算机技术、控制技术、图像技术、三维技术等技术的进步,衍生了一门全新的科学技术——计算机仿真技术。计算机仿真技术在近些年不断的发展,而且科学家在众多的领域都联合计算机机仿真技术进行开发,并取得了良好的成果。本文通过对计算机仿真技术的概况进行阐述,探讨计算机仿真技术的应用。

一、计算机仿真技术的定义

计算机仿真技术通过对科研工程人员和系统操作管理人员进行研究,利用计算机多种软件分析、设计、模拟实际环境,进行仿真的科学实验的技术。计算机仿真技术比真实试验更加省时省力,大大节约科研成本。所以计算机仿真技术一经推出,就受到人们极大的喜欢。

二、计算机仿真技术各阶段的发展及未来发展的趋势

计算机仿真技术根据计算机、图形图像、建模、三维、系统等技术的发展可以分为以下四个阶段发展:

(1)模型试验阶段

(2)数字化仿真阶段

(3)图像化仿真阶段

(4)虚拟现实技术阶段计算机仿真技术在这四个阶段里,每个阶段的发展都各种特色及侧重点。如模型试验阶段就是注重试验建模;数字化仿真就是对计算机数字化设计;图像化仿真注重运用图像进行表达设计;虚拟现实技术采用特色设置配备三维技术,是仿真技术更加逼真。随着社会的发展,计算机 网络技术 的进步,结合人们的生活需求,计算机仿真技术越来越趋于人性化。在未来,计算机仿真技术会朝着几个趋势进行发展:分布式、协同式、沉浸式、网络环境式的计算机仿真技术。如分布交互仿真就是运用计算机网络技术把各地分散的仿真实验进行串联起来构建一个网站的仿真实验环境。协同式仿真就是建立配合生产协同作用。沉浸式仿真就是满足纵向信息分享的要求,使得数据更加直观,更便于分析。网络环境式仿真就是建立在虚拟网络的仿真模式,这种就更具有普遍性。这几个计算机仿真技术发展的方向,从纵向和横向都有发展,至于多方位的满足人们多计算机仿真技术的要求,这也加快了计算机仿真技术的推广。

三、计算机仿真的步骤及技术核心

计算机仿真技术研发的步骤可以分为三大步:一是建立数学模型二是数据模型的程序化三是仿真实验。第一步建立数学模型,即是科研这通过多方面的考究分析,建立起一个特定的具有边际的数据模型来进行对象研究。第二步数据模型的程序化,即是对数据模型进行数字化及编程化。第三步仿真实验即是对已经建好的模型,进行仿真式的模拟实验,形成一个系统的仿真模式。经过这三大步奏,便能得到想要的仿真数据。计算机仿真的关键技术有面向对象的仿真、分布交互仿真、智能仿真三个主要关键技术。这三大关键技术,纵横相互关联的,而且是逐层递进的关系。智能化仿真将是未来的发展趋势,更能满足人们的需求。

四、计算机仿真技术的应用

计算机仿真技术由于它的优越性且高性能多样性,越来越被各行各业看好,并应用与实际的生产中。如航空航天、航海、企业生产、地理勘探、交通运输、农业、 教育 、军事国防、还有各项的科研设计等等,都应用了计算机仿真技术。我们可以根据计算机仿真技术使用的功能及范围,把计算机仿真技术的应用分为:系统的研发及理论研究应用、产品研发应用、人才培育应用。

(一)系统的研发及理论研究应用

在开发研究新的项目是,都需要到对各种数据进行分析,而计算机仿真技术就能应用在这些项目的研发中,通过仿真建模,便能对各个系统的研究,还有理论分析,收集各种数据。如:对航空航天技术的研究应用,主要是对火箭、航天飞船等模拟实验,收集需要的数据等。军事军方领域应用,多先进的军事设备、战地环境进行模式实验。()产品研发应用计算机仿真技术应用于企业产品生产或者各种产业研发生产中,比如工业制造行业的仿真,根据企业生产的产品、建立产品模型、测量产品功能、外观是否能满足需求。医学领域的仿真,对医疗设备或者仿真医疗试验。这些技能节约研发成本,节约人力物力。而且还能提高科技人员的整体技能水平。

(三)人才培育及教育应用

计算机仿真在训练和教育领域中的应用可以是多方面的,比如,在学校的实践教学中,可以仿真虚拟的企业见习,丰富了实践教学的内容,提高的效率、节约能源。在如航天员训练等仿真实验,一方面保证安全、而且还减低了成本,达到预期的效果。计算机仿真技术还在进一步的开发中,在未来,计算机仿真技术在更多的领域得到应用。

五、 总结

随着计算机技术、网络技术、系统知识科学、控制技术的再发展,计算机仿真新技术会发展的突飞猛进。而且计算机仿真技术隐藏着巨大的效益,不管对于哪行哪业,未来计算机仿真技术必将达到产业化,这就使得计算机仿真技术在各个领域越来越广泛的应用,为人类的发展,又翻开了一个全新的篇章。

《 汽车理论教学中计算机仿真技术的应用 》

1课程 教学方法 探讨

汽车理论是一门涉及内容较多、理论性很强、综合多个学科的专业课程,不同于其他汽车专业课程那么形象直观,学生普遍反映难以掌握。根据课程教学内容及其特点,选择适用的教学方法是提高教学效果的关键。对于基本概念、工作原理、受力分析图、曲线图、数据表以及一些结论性的知识点,可以采用多媒体中的文字、图表和动画等方法展示,既可达到直观明了的效果,又可提高教学效率。涉及公式推导和受力分析内容的,宜采用传统的黑板板书教学方式。因为传统的黑板推演过程更能容易引导学生进行 逻辑思维 和 抽象思维 ,对得到的结论印象也会更加深刻。对于比较复杂、抽象的教学内容,可以应用计算机仿真平台通过动画视频,以及现场调取模型进行分析等方式辅助教学,将其形象化以提高学生的感性认识,避免了让教师空洞地陈述、学生想象地去理解的局面,从而提高教学效果。对于汽车性能实验,特别是汽车的操纵稳定性和平顺性实验,由于实验条件的限制多数无法开展。而通过应用计算机仿真技术可以设计与实施一些虚拟仿真实验,从而弥补了实验教学内容的不足。汽车理论课程除理论教学和实验教学内容之外,一般还附带课后作业、课外大作业、课堂演讲以及后续汽车理论课程设计等环节,由于课后题目一致、项目任务单一、可用的计算工具也比较局限(常用 Excel 或Matlab),往往造成大量抄袭,不利于学生能力的培养与公正的评价。可以考虑以项目为驱动将多种计算机仿真技术融入实践教学环节,以加深学生对理论知识的理解,并激发学习和研究的兴趣。在教学过程中,需要根据具体的教学内容选择恰当的教学手段,结合传统教学方法与现代教学方法,使其发挥各自优势才能获得更好的教学效果。

2计算机仿真技术应用方法探讨

在汽车理论教学中,合理应用计算机仿真技术将对课程的教学和学生的学习效果、对后续课程设计与毕业设计,以及对学生工程软件应用能力的培养带来很大的帮助。下面将从如下几点探讨其应用方法:

2.1建立汽车性能仿真分析辅助教学模型库

首先应根据汽车理论教材,结合学生的具体理解情况,合理选择应用点,对某些重点、难点以及不易讲述的地方,考虑能否应用计算机仿真技术进行辅助教学。应用计算机仿真软件建立汽车性能仿真分析实例库与模型库,在课程教学中可以随时调用视频录像与仿真模型,将汽车的一些结构运动、参数调整、性能分析、曲线变化等复杂问题在课堂中进行动态仿真演示。这样老师就可以方便地进行讲解,并给学生提供了直观、形象的过程与结论,学生理解起来会更容易。同时在教学过程中,向学生展示计算机仿真技术在汽车领域的应用,还可激发学生利用相关软件对理论知识进行学习和应用,为后续课外实践、课程设计、毕业设计等环节打下基础。由于课程所涉及的应用点可能较多,所以模型库建设之初,工作量较大,不过这对学校精品课程建设和直接改善课程教学效果来说是十分必要且一劳永逸的。

2.2各种仿真软件在专业教学中的优势

根据不同计算机仿真软件的专业优势,合理应用于汽车理论教学中,使复杂问题的分析变得直观、清晰,并能激发学生的学习兴趣。Matlab软件是进行汽车性能计算的常用工具,具有强大的数值计算和图形功能,可以方便地完成各种汽车性能的计算;同时,利用Matlab的数值计算函数和Simulink模块,可以对汽车理论中复杂的过程进行仿真分析和求解。这些计算和分析的结果都可以通过Matlab提供的可视化手段呈现给学生,有助于清晰地阐释抽象的概念。[4]车辆性能仿真软件CRUISE是一款专门为汽车传动系统匹配而设计的整车性能仿真软件。模块化的建模方式将整车分为发动机、离合器、变速箱、主减速器等汽车模块,同时设有循环行驶工况、爬坡性能分析、稳态行驶性能分析等计算任务,可方便地进行传统汽车、新能源汽车整车动力性、经济性计算与动力装置参数的匹配分析。与Matlab软件不同的是,该软件建模方便,不同的模块参数和计算任务可以详细、方便地进行设置,更加接近汽车实际模型,计算结果也更加精确。该软件在汽车动力传动系统仿真方面具有其他仿真软件无法比拟的专业性和灵活性,在国内外汽车行业应用十分广泛。ADAMS是一款在汽车行业应用较为广泛的机械系统多体动力学仿真软件,其中ADAMS/CAR模块为一款整车设计软件包,它能够快速建造高精度的整车虚拟样机模型,通过高速动画,直观地再现各种虚拟实验工况下整车的动力学响应,大大减少了对物理样机的依赖。在汽车理论教学中,可通过ADAMS/CAR在虚拟环境中实现悬架、转向系统的运动分析,同时还可进行汽车操纵稳定性和平顺性等相关的仿真实验,解决了由于客观条件限制不能进行的实验教学环节。另外,在汽车仿真技术研究领域还有ADVISOR,CarSim/TruckSim等工程软件,凭借自身的优势和特点,应用也较为广泛。2.3计算机仿真技术在项目驱动实践教学模式中的作用目前多数汽车理论教学进行的课后作业、课外大作业和汽车理论课程设计,以Matlab软件应用较为广泛。通过Matlab软件进行编程计算可对汽车的多项性能进行分析,但是应用Matlab使学生过多偏重于公式计算与编程,具有一定的局限性。而且,单一的课题任务往往伴随大量的抄袭,不利于学生独立解决问题与公正的评价。以多类课题项目为驱动将不同计算机仿真软件应用于汽车理论各个实践教学环节,可解决上述问题。[5]实施过程中,需要构建多个贴合汽车实际使用性能的课题项目,并以同类型仿真软件的应用进行分组学习和指导,使学生在项目学习及完成过程中加深对理论知识的理解及实际应用,激发学生实际分析问题、解决问题的能力。

3计算机仿真技术应用实例

3.1Matlab软件应用实例

汽车的动力性是汽车各种性能中最基本、最重要的性能。其中,在绘制一下曲线图,如驱动力-行驶阻力平衡图时,以往的教学方法基本是课堂讲授曲线的作图方法,给一个课本已经绘制好的某车型的曲线,然后由曲线分析汽车各档的驱动力的变化。可根据发动机转矩拟合公式、驱动力计算公式、行驶阻力计算公式及车速计算公式,

3.2CRUISE软件应用实例

利用CRUISE软件模块库,可快速搭建传统汽车及新能源汽车动力传动系统仿真模型,通过设置计算任务,对整车动力性、经济性等进行仿真计算。同时,软件自身也提供了多种汽车模型模板,便于初学者进行学习。图3为软件自身提供的传统后轮驱动汽车(FR)动力传动系统仿真模型,通过设置计算任务,可得到丰富的有关汽车动力性、经济性的文本和图表结果分析文件。为设置UDC循环工况后,计算得到的发动机工作点分布示意图,可对发动机与整车动力装置参数进行匹配分析提供依据。

3.3ADAMS软件应用实例

在汽车理论教学中,可通过ADAMS/CAR在虚拟环境中实现汽车操纵稳定性和平顺性等相关的仿真实验,解决实际实验条件限制带来的问题。在ADAMS/CAR中用户可以通过模板自行创建模型,也可调用共享数据库中的系统或整车模型进行仿真分析。以汽车操纵稳定性中的单移线实验为例,对某车整车操纵稳定性进行了虚拟仿真。可根据标准设置实验条件,通过仿真计算,将实验结果以动画、曲线图等方式展现。ADAMS/CAR所提供的仿真实验平台,可使学生方便地进行各种有关操纵稳定性、制动性、平顺性虚拟实验,弥补了实验教学内容的不足。

4结束语

将计算机仿真技术应用到汽车理论教学,可以使教学质量得到明显提高。形象、生动的仿真模型分析与演示,既便于老师的讲述,又使学生对理论知识有了深刻的理解,克服了客观实际条件对理论教学的制约,同时也能培养学生对相关软件学习的兴趣与应用能力。当然充分利用多种计算机仿真工程软件的优势来辅助教学,还需要大量的准备工作,但考虑到对教学效果的提高改善与学生理论知识的学习,这将是十分必要。

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虚拟仿真技术在高职计算机网络基础课程的应用研究论文

虚拟仿真技术已广泛应用于高职计算机网络课程的教学中。本文简介了虚拟仿真技术及其应用于计算机网络基础课程的优势,阐述了其在高职计算机网络基础课程的课堂教学和实验教学中的应用。

一、虚拟仿真技术的概述

虚拟仿真技术是将虚拟现实技术和系统仿真技术有机结合的一种新的实验研究技术,人类、战略性技术。借助该技术可认识和改造世界,因而它有望成为继数学推理、科学实验之后又一虚拟仿真技术以多媒体技术、虚拟现实技术、网络通信技术等信息技术为基础,构建一个与现实世界的物体和环境相同或相似的虚拟环境,如模拟器、仿真软件、数学模型、仿真实验等。其中虚拟仿真实验在我国高职院校的教学中广泛应用,已逐渐成为一种新的教学模式。

1.国内外虚拟仿真技术在教学中的应用

目前,国外虚拟仿真软件主要包括多功能电路模拟实验平台PSPICE、模拟和数字电路的.Tina Pro、用于电路描述和仿真的语言与仿真软件Circuit Maker、仿真单片机Proteus、Cisco路由器和自定义网络拓扑结构及连接的Boson NetSim。在我国,北京邮电大学的电子信息虚拟仿真实验教学中心有“开放式虚拟仿真实验教学管理平台”、Packet Trace软件、北京航天大学的分布式虚拟环境、GMDSS模拟训练实验室、导航雷达模拟训练中心等。

2.虚拟仿真技术应用于计算机基础课程的优势

通过实例操作演示非常抽象的概念,将抽象的网络概念具体化、形象化,为学生提供逼真生动的学习环境,加强老师与学生的互动,实现教与学双向互动,提高学生的学习热情和主动性。通过仿真实例的展示,为学生创造更多的实践机会,不仅可以激发学生的求知欲望,帮助学生充分吸收和掌握教学内容,更能激发他们的创造动机和创造性思维。

二、虚拟仿真技术在高职院校计算机网络基础课程的应用

1.虚拟仿真技术的应用,优化了网络课程实验教学环境

目前,很多高职院校计算机硬件设备与软件更新滞后,教师无法正常地开展实验教学,只能通过视频和文字等辅助资料来补充实际实验的不足。虚拟化技术可以有效解决上述问题,通过虚拟多种不同的计算机环境,学生可在一台计算机上完成服务器与终端机之间的切换,并能使用不同的操作系统与应用程序来开展网络实验。虚拟技术实现了改善高职计算机网络课程的实验教学中教学环境、提高教育教学实效的目标。

2.虚拟仿真技术的应用,更新了实验教学手段

高职教师们利用虚拟仿真技术实现了“一机多用”,有利于顺利开展计算机网络基础课程这一实践性较强的课程,学生可以通过精确地操作某些系统或者软件,了解其运行特征和过程,并以此进一步加深对理论知识的理解,近距离观察和分析实验现象。

3.虚拟仿真技术的应用,缓解了实训设备不足的难题

目前,在高职教育计算机网络课程的实训设备严重短缺,而虚拟仿真技术让虚拟实验室成为现实,尽管不能从根本上替代实际上的物理设备,但是学生可在虚拟机上做所有的操作实验,将理论与实践相结合,使学习更直观,教学更真实,既保证了教学质量,又促进了学生实践能力的培养。因此,虚拟仿真技术的应用,不仅解决了实验实训设备短缺的难题,又能更好地为高职教育培养更多的实用性人才助力。

三、结束语

综上所述,现阶段的高职院校计算机网络基础课程的教学中仍存在着一些问题,将虚拟仿真技术与真实实验相结合,可有效解决学校设备和场所短缺等问题,使学生通过虚拟仿真实验教学掌握网络技术,提高学生的实践能力和创新能力,提高学生的综合运用计算机网络知识解决分析实际问题的能力,为社会培养出高水平高素质的复合型网络工程专业人才。

物流仿真技术论文

仿真就是通过对系统模型的实验去研究一个存在的或设计中的系统。下面是我精心推荐的物流仿真技术论文,希望你能有所感触!

【摘 要】物流系统仿真借助计算机技术对物流系统进行真实模仿,对物流工程项目有十分重要的意义。论文主要研究物流系统仿真技术的基本理论,提出利用Flexsim软件进行模拟仿真的方法。该方法可为物流系统建设规划提供重要的决策依据。

【关键词】物流系统仿真;Flexsim软件

随着我国经济的发展,物流业迅速地成长,全国各地的物流工程建设也在逐步展开,但在项目的投资建设中产生了一系列的合理性分析的问题,如技术、经济可行性和管理方法等。如物流配送中心在规划建设过程中的选址是否恰当,其容量设计、装备配置和场地规划是否合理,是否能够更好简化工作,节约成本和时间,对理货、存储、分拣等工作区的划分是否能够更加方便各项作业的进展和管理。对于这些实际的问题,如果只凭经验和感觉来判断,难免会有些方面被疏忽,建成后再进行调整就会增加建设的成本,耽误正常的工作,从而带来巨大的损失。

物流仿真技术是借助计算机技术、网络技术和数学手段,采用虚拟现实方法,对物流系统进行实际模仿的一项应用技术。它需要借助计算机仿真技术对现实物流系统进行系统建模与求解算法分析,通过仿真实验得到各种动态活动及其过程的瞬间仿效记录,进而研究物流系统的性能和输出效果。物流仿真技术最大的优点就是不需要实际设备的安装,不需要实际实施相应的方案,即可验证如下目标:①增加新设备后给企业带来的效应;②设计新的生产线的好坏;③比较各种设计方案的优劣等等。本文主要研究物流系统仿真技术的基本理论,并通过Flexsim仿真软件进行说明说明。

1.物流系统仿真的特点

物流系统仿真的特点主要体现在以下3个方面。

(1)物流系统中流的仿真:对于物流系统中的多种流,如货流、车流、信息流、资金流等,可以采用动态仿真 描述流的产生、流动、消失、积累和转换等。

(2)物流系统中排队的仿真:由一个或多个服务台和等待服务的顾客组成的离散系统成为排队系统。物流系统是复杂的离散事件系统,并且各种设施设备可以看作是服务台,各种实体货物等可以看作是顾客等待接收服务。

(3)物流系统组织中资源的因素仿真:物流组织是通过各种人员和设备参与实现的,这些都是物流系统中的资源。通过对各种资源不同的规划,物流服务质量和运作效率也是有差异。利用计算机仿真技术描述人和设备的行为过程,可以得出较优的物流体统组织方案。

2.物流系统仿真的优势

在构建物流系统时,由于建设投资巨大,存在一定的投资风险,且建成后发现了不合理的地方需要改造,成本将会非常的高。利用仿真技术实现物流系统各个模块的运行状况,并得出适应发展、经济有效的设计方案。物流系统仿真技术的主要有以下优点。

(1)对于复杂的物流系统可以采用仿真的方法构建模型;(2)对于新的物流系统,无需实际建设投资,可先利用计算机仿真模拟对新系统进行可行性和效率做出正确的评判,如方案合理再实施,降低投资风险;(3)可以对多个方案进行分析对比,从中选择最优方案;(4)通过仿真调整目标函数和约束条件来优化方案。

3.物流系统仿真的步骤

物流系统仿真的一般步骤:(1)弄清问题,掌握实际情况;(2)收集整理资料;(3)确定各个因素之间的相互关系;(4)构造仿真模型模型;(5)确定模型参数;(6)检验模型的正确性;(7)仿真模型的运行及结果分析。

4.Flexsim仿真软件

4.1 Flexsim仿真软件介绍

Flexsim是由美国的Flexsim Software Production公司出品的,是一款商业化离散事件系统仿真软件。Flexsim采用面向对象技术,并具有三维显示功能。建模快捷方便,显示能力强大,特别适合于生产制造、配送、交通运输等领域。其主要特点包括:(1)基于面向对象技术建模;(2)突出的3D图形显示功能;(3)建模和调试的方便;(4)建模的扩展性强;(5)开放性好。

4.2 应用Flexsim仿真软件建模仿真方法

(1)设置模型布局

Flexsim对象库中的对象基本能够反映各项实际设施。如进货源和出货源可以分别用发生器和吸收器来表示,加工作业可以用处理器表示,货架、运输机、操作员分别有相应的实体表示。并根据各个实体的数量尺寸,将其调整到适当的位置,使其与实际方案相符。在设置这些参数时,要根据具体的对象特征设置参数才能正确的模拟显示。

(2)定义“流”

根据系统中各对象之间的逻辑关系,连接相应的端口,构建模型的逻辑流程。

实体与实体之间的联系可用输入输出(A)连接或者中间端点(S)连接。作业的流程要与实际作业时的流程相符合。

(3)设施参数的设计

根据每个对象所描述的物流系统的特征,设定对象的参数。Flexsim中常用的一些仿真参数主要有:

①生成器参数:可按到达时间间隔模式、到达时间表模式、到达序列模式创建临时实体。通过生成器可以设置货物的到达类型和到达时间分布等。

②处理器参数:处理器参数一般用到的是处理器容量、处理时间、预置时间、平均故障时间和平均维修时间等。

③暂存区参数:暂存区参数主要有暂存区容量、暂存区大小、暂存区货物堆放形式等。

④货架参数:货架参数主要有货架容量、货架列数、层数、列宽、层高、最小停留时间和堆存方式等。

⑤运输工具参数:运输工具包括工人、运输叉车、堆垛机等,参数主要有装载时间、卸载时间、运行速度、装载量、加速度以及运输线路设计等。

⑥临时实体流参数:临时实体流参数决定实体如何将临时实体送到下游。这些参数主要有送往端口、是否使用运输工具、是否拉动、拉动条件、优先级等。

4.3 编译运行与仿真结果分析

在完成模型的建立后,可以对仿真模型进行编译运行。为了减小误差,可以通过反复多次的运行或根据不同的设定条件运行,得出仿真的结果。分析实验中各个对象的工作状况及效率,对比不同的实验的结果,提出改进优化措施,并再次进行验证。最终得出最优的方案。

【参考文献】

[1]彭扬,吴承健.物流系统建模与仿真[M].杭州:浙江大学出版社,2009.

[2]周向阳.物流系统仿真系列讲座第一讲[J].物流技术装备版,2010(3).

[3]肖江波.基于FLEXSIM的配送中心系统仿真与优化[D].北京:北京邮电大学,2008.

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浅谈电力调度系统应用论文

经济的发展促进了电网规模的扩大,为实现电力调度的高效、安全,必须使电力调度走向智能化与自动化的发展道路。下面是我为大家整理的浅谈电力调度系统应用论文,供大家参考。

《 电力技术中实时电力调度系统的应用 》

摘要:我国的实时电力调度技术利用了当前的数字化、可视化技术、网络化、对象数据库技术、数字化以及平台技术等先进技术,但在调度技术的发展上还存在着更为广阔的发展空间。目前,电力调度自动系统逐步走向成熟,这给整个电力调度指引了明确的方向。

关键词:电力系统;实时电力调度;分析应用

当下,电已经逐渐成为各家各户生活十分重要的一项设施,所以,在电力系统当中,输送与相关安全的问题对于人们的日常生活有着十分重要的影响,通常情况下,电力调度是电网的核心内容,其对于整个电力系统有着不可忽视的作用。然而,就我国当前的局势来看,我国的电力调度依然存在着很多不稳定的影响因素,所以,对电力调度在电力 系统安全 运行中的应用分析是非常有必要的。

1电力系统中的安全问题分析

电力生产系统由从事生产活动操作人员以及管理人员所组合而成的人子系统,生产必需的机器设备、厂房等物质条件所构成的机器子系统,生产活动所在的环境构成的环境子系统三部分构成。这三个系统相互制约、相互作用,使得整个生产系统位于某个状态下,形成了“人-机-环境”系统。在电力系统生产阶段应该要确保其 安全生产 ,就必须对电力系统中人子系统、机器子系统、环境子系统三方面存在的安全隐患进行认真仔细的分析与探讨,第一时间将电力安全生产阶段所出现安全问题解决到位,科学合理的组织进行电力安全调度管理工作,维持电力系统的稳定运行和良好的供电质量。

1.1人子系统中的问题

当下,在人子系统当中,所面临的主要问题是由于系统中人员的问题,具体来说,主要包括下列几个方面:①工作人员没有安全操作的意识,或者处理复杂操作过程当中粗心失误造成了子系统的故障,从而对全局的稳定与供电质量造成严重的影响。②电力生产阶段管理制度不够完善,缺乏足够的管理力度或是管理 方法 ,造成了在工作人员当中出现了监守自盗的行为,从而对供电网络的稳定性以及质量造成严重的影响。③外界人为因素的影响,比如,不法分子偷盗电力或者是电气设备等造成了电力供应问题的出现。

1.2机器子系统中的问题

对于机器子系统来说,重点问题出现在被我国所广泛使用的10kV配电网络,具体说来,可以概括为下列两点:①技术能力水平的不足。虽然10kV的配电网的技术发展得相对成熟,然而,在设备技术方面还是存在着一定的缺陷。主要问题体现在以下几点:a.配电网络的规划,没有紧密的结合各个区域的环境特征以及电源点分布情况,对10kV配电网规划进行认真仔细的实地调研,造成了与电源点的匹配出现了非常严重的不同步。b.电站建设考虑不周到,质量不高,在具体的施工过程当中对于电网架构与布线走向工作管理太过松懈,造成了布设质量不符合要求,出现架构不牢以及布线太长等方面的问题,进而造成了供电成本的进一步提高。②运行设备维护不够系统。10kV电网线路工作环境是露天运行的,所以,可以概括主要受到以下两方面因素的影响:a.外界因素:自然环境与天气因素等都会对露天的电气设备造成影响,使得电网线路受到损坏,缺相、短路、跳闸等问题,从而对整个网络的稳定性造成影响。b.设备运行周期:供电运行中需要安排好时间定期组织进行电气设备的检查与维护,防止使用时间太长造成设备老化,从而导致故障。

1.3环境子系统中的问题

10kV配电网主要环境为露天环境,所以环境影响也是特别重要的一个方面:①温度因素:在温度太高的情况下,电缆膨胀下垂,造成了接地短路;在温度较低的时候,电缆缩短造成了电缆两端的拉力不断增加,长期运作会导致电缆断裂。②气候因素:暴雨、雷击等都有很大可能对供电线路造成危害。比如雷电容易与配电设备等产生强烈的电磁反应,进而损坏电网局部线路。③人为影响:配电线路周围环境施工建设。一些大型的设备机械在施工过程中,碰撞配电网路,导致了设备的损坏;不法分子的综合素质水平较低,偷盗配电网路电线;树木、违章建筑、铁塔等不恰当安置也会对电网运行造成影响。

2实时电力调度系统的主要应用

实时电力调度技术支持系统的设计,吸收借鉴了国内外相关领域的前沿技术和先进成果,采用了一体化、标准化的设计思想和面向服务的体系架构,研制了高效的动态消息总线、简单服务总线、工作流机制和灵活的人机界面支撑技术,为系统实时监控与预警、调度计划、安全校核和调度管理等应用提供了一体化的技术支撑,在电网运行综合智能分析与告警、大电网稳定分析与评估、调度计划应用的核心算法、调控合一技术和可视化技术等方面取得突破性进展,全面提升了电网调度驾驭大电网的能力,保障了电网安全、稳定、优质、经济运行。据了解,国家电网国调中心根据智能电网调度运行的需要,组织中国电科院、国网电科院的优秀技术人员,制定了一系列的实时电力调度技术支持系统建设标准和功能规范。在全国广泛应用的能量管理系统CC2000A(中国电科院)和OPEN3000(国网电科院)的基础上,严格执行标准和规范,开发了基于国产 操作系统 、数据库、服务器、工作站和安全防护设备的实时电力调度技术支持系统一体化平台D5000。D5000是新一代的实时电力调度技术支持系统基础平台,适应了国家电网公司“大运行”体系中五级调度控制体系的要求,实现了“远程调阅、告警直传、横向贯通、纵向管理”的功能。D-5000采用先进的软件开发(的)技术,具有标准、开放、可靠、安全以及适应性较强的各项优势,其所直接承载的是实时监控与预警、调度计划、安全校核和调度管理等四大应用的平台,对提高电网的调度运行水平、加快调度机构的运行与其标准化建设和提高调度业务精益化的管理具有重要而较为深远的意义。

3加强实时电力调度管理的有效策略

3.1加强人员培训,提高电力调度管理水平

为了有效提高实时电力调度管理水平,电力企业一定要加强工作人员的培训,依照技术等级和工作需求,制定合理的培训计划,定期培训有关人员,使工作人员的业务水平和管理能力得到有效提高,确保自动化管理的顺利开展。电力企业在培训过程中,不仅要强化理论 教育 ,还要强化实际操作能力,理论与实践要做到有机结合,以提升工作人员的实战能力。另外,还要加强工作人员的素质教育,提高工作人员责任心,使他们不仅具备较高的技术水平,而且具备严谨的工作态度,以避免人为因素对实时电力调度管理的顺利开展带来影响。

3.2全面分析电力系统的安全性,加强安全运行管理

电力系统的安全运行与否,是影响居民生活正常用电和企业生产正常进行的重要保障因素。因此,电力调度一定要加强安全运行管理。通过自动化管理系统,对电力系统的安全进行有效分析,确定电力系统整体的安全运行范围,利用计算机技术对电力系统运行进行模拟仿真,对电力系统的运行环境进行虚拟演示,并假设相关事故等。同时,仔细分析模拟中出现的一些问题,并针对这些问题计算不安全因素的发生几率,制定解决方案和解决 措施 。这样,针对性地提前制定安全运行预案,对相关问题做好防范和解决,以降低运行风险,有效应对可能发生的安全问题,维持电能的正常供应,保证企业生产和人民生活正常用电。

3.3加强对电力系统的监督,积极改善系统运行环境

首先,应做好相关管理设备的安装,保证监督与检测工作的有效开展。如安装烟火报警设备、安装视频监控设备、安装温度检测设备等等。这些设备作为自动化管理的重要组成部分,在实时电力调度管理中起着至关重要的作用。在实时电力调度管理过程中,必须保证这些相关管理设备的正常运行,以有效监控电力调度运行状态,降低电力系统的运行风险。电力调度要加强对电力系统的监督,做好相关信息的采集和处理,确保信息数据的准确性和及时性。同时,还要认真分析相关数据,发现问题及时汇报,以便问题得到快速解决。另外,电力调度人员要不断提高管理意识和工作规范性,确保自动化管理的正常开展。在日常调度自动化管理过程中,工作人员应当每天都对自动化管理系统的运行状态进行检查,密切关注机房的温度和湿度的变化情况,掌握设备的整体健康状况,并做好相关记录。在实际工作过程中,工作区和休息区应尽量隔离,避免人机混杂的现象发生,积极改善系统运行环境,保证系统的正常运行。

4结束语

实时电力调度作为数据处理和监控系统,具有实时性、安全性和可靠性,属于动态自动化系统,所以需要加大对其研究的力度,从而采取切实有效的措施来确保系统运行的安全性,使电力系统能够供应更稳定、可靠和高质量的电能。

参考文献:

[1]董伟英.刍议如何做好电网运行中的电力调度工作[J].中国新技术新产品,2012(3):253.

[2]马强,荆铭,延峰,等.电力调度综合数据平台的标准化设计与实现[J].电力自动化设备,2011(11):130~134.

[3]陈启鑫,康重庆,夏清,等.低碳电力调度方式及其决策模型[J].电力系统自动化,2010(12):23~28.

《 电力调度自动化网络安全与实现研究 》

摘要:通过分析当前电力调度自动化网络安全现状,针对出现的问题提出网络安全实现对策建议,以期推动网络安全技术在电力调动自动化系统中的应用。

关键词:电力调度自动化;网络安全;对策研究

引言

随着我国电力行业的不断发展,全国范围内的电力网络规模不断完善,计算机 网络技术 应用于电力领域取得了长足的进步,对电力调度自动化水平的要求也在不断提高。在进行电力调动自动化管理中,主要依托计算机网络安全技术,对信息、数据进行采集、交流、分析和整合,因此,网络安全技术起着至关重要的作用。网络安全问题一直以来受到人们的广泛关注,电力企业一旦遭到网络安全侵袭,会直接影响企业和社会经济利益,因此如何实现电力调度自动化网络安全成为了技术人员重点关注的问题。

1网络安全现状

1.1系统结构混乱

我国电力行业起步较晚,但发展迅速,电力调动自动化系统更新较快,在日常电力 企业管理 中,往往无法及时对电力调动自动化系统进行有效升级,造成电力调动系统混乱,缺乏有效规划和管理,在调度过程中,企业未能根据系统结构进行安全同步建设,如账号密码设置、授权访问设置等,都会引发网络结构出现漏洞[1]。

1.2管理不完善

电力调度自动化网络安全需要专业技术人员对系统进行及时维护和管理,据调查发现,当前大部分电力企业存在着网络安全管理不到位的情况,具体表现如下。1)技术人员管理水平较低,安全意识薄弱,没有及时更新自身专业技能。2)人为操作漏洞,由于部分工作人员安全意识较低,会出现身份信息泄露,无意中造成系统信息丢失等问题,引发系统出现漏项等现象,造成严重安全危害。3)安全监管不及时,没有对网络进行有效防护,给黑客和不法分子可趁之机。

1.3物理安全隐患

物理安全隐患主要有两点。1)自然因素,即客观自然原因造成的安全隐患,是引发电力调度安全隐患的主要原因之一,自然因素主要包括自然灾害,如山洪、台风、雷击等,还包括环境影响,如静电、电磁干扰等,都会对电力调度自动化系统数据、线路、设备造成损坏,导致系统无法正常通讯。2)人为原因,主要包括信息系统偷窃和设备线路破坏等,都会直接影响电力调度监控,给电力企业带来直接安全隐患和经济损失。

2网络安全实现

2.1网络架构

网络架构搭建是网络安全实现的第一步,为保障网络安全防范体系的一致性,需要在网络架构建设初期了解电力调度自动化系统各部分功能和组成。

2.1.1物理层

物理层安全实现是网络架构的前提。1)环境安全,是指以国家标准GB50173-93《电子计算机机房设计规范》为标准,机房地板需采用防静电地板,相对湿度10%~75%,环境温度15℃~30℃,大气压力80kPa~108kPa。2)设备安全,一是设备自身安全,采用大功率延时电源,机柜采用标准机柜,服务器使用双机冗余;二是在机房设置安全摄像头,全方位对机房进行监控,防止人为造成的设备破坏。3)传输介质安全,电力系统受自身因素影响,特别是集控站等,电磁干扰严重,因此需使用屏蔽双绞线,防止近端串扰和回波损耗[2]。

2.1.2系统层

网络安全很大程度上依赖于主机系统安全性,而主机系统安全性是由操作系统决定的,由于大部分操作系统技术由国外发达国家掌握,程序源都是不公开的,因此在安全机制方面还存在很多漏洞,很容易遭到计算机黑客进攻。当前我国电力调度自动化系统主要采用Windows、Unix操作系统,其中Unix系统在安全性方面要强于Windows系统。Unix系统的安全性可以从以下几个方面进行控制:控制台安全、口令安全、网络文件系统安全。Win-dows系统安全实现包括:选择NTFS格式分区、漏洞补丁和安装杀毒软件与加强口令管理。

2.1.3网络层

网络层安全实现是电力调度自动化系统建立的基础,网络层结构主要包括以下几点。1)网络拓扑,主要考虑冗余链路,地级以上调度采用双网结构(如图1所示)。2)网络分段,是进行网络安全保障的重要措施之一,目的在于隔离非法用户和敏感网络资源,防止非法监听。3)路由器、交换机安全,路由器和交换机一旦受到攻击,会导致整体网络系统瘫痪,路由器和交换机主要依赖ios操作系统,因此应对ios系统漏洞等进行及时修补[3]。

2.2防火墙技术

防火墙技术是提供信息安全的基础,实质是限制器,能够限制被保护网络和外部网络的交互,能够有效控制内部网络和外部网络之间信息数据转换,从而保障内网安全(如图2所示),传统意义上的防火墙技术主要包括包过滤技术、应用代理和状态监视,当前所使用的防火墙技术大多是由这三项技术拓展的。防火墙根据物理性质可分为硬件防火墙和软件防火墙,硬件防火墙技术要点是将网络系与系统内部服务装置和外部网络连接,组成链接装置,如DF-FW系列防火墙。防火墙应用于电力调度自动化系统主要有两大优势。1)便于系统上下级调度,能够有效承接下级发送的数据信息,通过安全处理后送往上级。2)位于MIS网址中的服务装置,可以通过对该服务器进行访问,但web服务器可以拒绝MIS服务器。由于两者间的防火墙存在区别,因此功能和装置也会有所区别。不同的电力调度企业可以根据实际情况选择相应防火墙[4]。

2.3安全管理

2.3.1

软件管理提高操作人员软件操作和维护专业水平,提高操作中人员网络安全意识,不断更新自身专业技能,进行高效、高标准操作。当软件操作人员需要暂时离开操作系统时,应注意注销操作账户,此外应加强对软件系统的信息认证,保障软件的安全性。近年来,软件安全管理逐渐开始采用打卡、指纹识别等方式进行身份认证,取得了一定的效果。

2.3.2信息数据备份

由于环境因素或人为因素造成信息数据丢失、网络漏洞等风险都是难以避免的,因此需要对信息数据进行网络备份操作,当软件系统出现不明原因损毁时,可以通过数据备份进行弥补,能够对内部网络起到保护作用。建立网络备份管理能够有效避免因电力调度自动化系统信息保存时长限制造成的信息丢失,完善数据信息管理。

2.3.3安装杀毒软件

计算机病毒长久以来都威胁着网络安全,计算机网络病毒随着科学技术和不法分子的增多越来越猖獗,因此需要定期对系统进行杀毒处理,不仅能够对自动化网络进行合理控制,还能够对病毒进行及时清理和杀除,提高网络安全,确保系统能够抵御外部病毒侵袭[5]。

3结语

电力调度自动化网络安全对电力行业发展起着至关重要的作用,安全技术完善并非一朝一夕的工作,而是需要技术人员加强自身专业技能和安全意识,通过日常管理和操作,不断完善安全防护系统和软件,提高网络安全,确保信息数据的安全性。

参考文献

[1]马雷.针对电力调度自动化的网络安全问题的分析[J].科技与企业,2014,13(4):76.

[2]姜红燕.有关电力调度自动化的网络安全问题思考[J].无线互联科技,2014,17(12):58.

[3]邹晓杰,常占新.电力调度自动化网络安全与现实的研究[J].电子制作,2014,21(24):112.

[4]张强.电力调度自动化系统网络安全的建设探讨[J].电子技术与软件工程,2015,11(10):216.

[5]黄芬.浅论电力调度自动化系统网络安全隐患及其防止[J].信息与电脑(理论版),2011,10(1):20-21.

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