上海交通大学：《低温系统》课程教学资源（课件讲义）制冷空调装置仿真

制冷空调装置仿真

制冷空调装置仿真

仿真的由来一真实系统做实验有困难 ■用真实系统进行实验在许多情况下做 不到,原因 n1)不经济; 2)不安全; n3)做不到,比如外层空间宇航; 4)没有意义

仿真的由来—真实系统做实验有困难 „ 用真实系统进行实验在许多情况下做 不到, 原因: „ 1)不经济; „ 2)不安全; „ 3)做不到, 比如外层空间宇航; „ 4)没有意义

仿真定义 用模型代替真实系统做实验的方法,包 括: ■1)物理仿真-物理模型来仿真实际系统; 2)计算机仿真-用数学形式(数学模型) 描述实际系统的运动规律,(它们是通常 是一组微分方程或差分方程),然后用计 算机来解这些这些方程

仿真定义 „ 用模型代替真实系统做实验的方法，包 括： „ 1)物理仿真-物理模型来仿真实际系统; „ 2)计算机仿真 -用数学形式（数学模型） 描述实际系统的运动规律，(它们是通常 是一组微分方程或差分方程)，然后用计 算机来解这些这些方程

计算机仿真的优势 ■用一套仿真设备可以对物理性质截然不 同的许多控制系统进行仿真研究,相对 于复杂系统的物理模型的制作、调整、 测试等工作,为了进行计算机仿真而准 备模拟计算机的排题板或数字计算机的 程序的工作量要小得多,周期也要短得 多,所花的费用也要少得多

计算机仿真的优势 „ 用一套仿真设备可以对物理性质截然不 同的许多控制系统进行仿真研究，相对 于复杂系统的物理模型的制作、调整、 测试等工作，为了进行计算机仿真而准 备模拟计算机的排题板或数字计算机的 程序的工作量要小得多，周期也要短得 多，所花的费用也要少得多

仿真发展趋势 ■随着计算机的飞速发展,计算机仿真越 来越多地代替了纯物理的仿真,因此现 在通常所说的仿真,指的都是计算机仿 真

仿真发展趋势 „ 随着计算机的飞速发展，计算机仿真越 来越多地代替了纯物理的仿真，因此现 在通常所说的仿真，指的都是计算机仿 真

仿真模型建立过程 实际系统 计算机 次模型化(系统 二次模型化(仿真 取模,系统辨识) 模型编程校核 数学模型

仿真模型建立过程 实际系统 计算机 数学模型 一次模型化 (系统 取模, 系统辨识 ) 二次模型化 (仿真 模型编程校核)

仿真与常规设计的比较 ■工程技术界的仿真研究,主要是为产品 开发服务。在仿真技术没有应用之前, 技术人员已经成功地开发了许多产品, 那么仿真与常规设计方法的关系又如何 呢

仿真与常规设计的比较 „ 工程技术界的仿真研究，主要是为产品 开发服务。在仿真技术没有应用之前， 技术人员已经成功地开发了许多产品， 那么仿真与常规设计方法的关系又如何 呢?

常规设计方法与仿真在步骤上的比较 ■鸴规的设计:定下产品的性能目标→推断 其工作状况→>最后确定产品的结构。 仿真:定产品的结构→>看其具体的工作过 程是如何的→>在算出其工作过程的基础 上,得到最后的性能

常规设计方法与仿真在步骤上的比较 „ 常规的设计: 定下产品的性能目标 →推断 其工作状况 →最后确定产品的结构。 „ 仿真: 定产品的结构 →看其具体的工作过 程是如何的 →在算出其工作过程的基础 上，得到最后的性能

常规的设计方法的特点 ■优点:常规的设计方法,目标很明确,更 有可操作性,所以容易被广大工程技术 人员理解。 缺点:常规的设计方法中没有一套完 整描述整个系统特性的模型,它所包含 的仅是部分经过高度简化,能反映系统 部分特性的模型。由于其先天的不足, 使得它的发展受到较大的限制

常规的设计方法的特点 „ 优点: 常规的设计方法，目标很明确，更 有可操作性，所以容易被广大工程技术 人员理解。 „ 缺点: 常规的设计方法中没有一套完 整描述整个系统特性的模型，它所包含 的仅是部分经过高度简化，能反映系统 部分特性的模型。由于其先天的不足， 使得它的发展受到较大的限制

仿真、优化与常规设计方法相结合 1)仿真是定结构参数后检测性能的过程。通 过仿真,可以知道多项性能,从而对所确定 的结构参数是否合理作出较好的评价。 2)为求合理的结构参数,需要作不断的调 整,不断的仿真,这是优化过程。 3)为了能较快地寻到一组较好的结果,希望 初始的结构参数尽量要好,用常规设计的方 法确定初始参数是一种比较好的方法

仿真、优化与常规设计方法相结合 „ 1)仿真是定结构参数后检测性能的过程。通 过仿真，可以知道多项性能，从而对所确定 的结构参数是否合理作出较好的评价。 „ 2)为求合理的结构参数，需要作不断的调 整，不断的仿真，这是优化过程。 „ 3)为了能较快地寻到一组较好的结果，希望 初始的结构参数尽量要好, 用常规设计的方 法确定初始参数是一种比较好的方法