計算機仿真技術(shù)研究論文
計算機仿真技術(shù)研究論文
仿真的建模方法、采用的仿真計算機平臺及文件開發(fā)軟件是關(guān)系到仿真技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的計算機仿真技術(shù)研究論文，供大家參考。
計算機仿真技術(shù)研究論文范文一：牽引供電系統(tǒng)計算機仿真研究
摘要： 利用計算機仿真技術(shù)，實現(xiàn)了牽引供電系統(tǒng)一、二次側(cè)母線及各饋線的電壓、電流、有功功率、無功功率因數(shù)等數(shù)據(jù)的仿真計算，大大提高了工程分析、計算的功能，其精確的仿真能力為牽引供電系統(tǒng)的設(shè)計提供了強有力的技術(shù)支持。
關(guān)鍵詞：計算機仿真技術(shù);供電系統(tǒng)
1概述
隨著電氣化鐵道的高速發(fā)展，人們對電氣化鐵路的安全和穩(wěn)定性提出了更高的要求。牽引供電系統(tǒng)是電氣化鐵道的重要組成部分，計算機仿真技術(shù)利用與實際牽引供電系統(tǒng)對象相吻合的數(shù)學(xué)模型在計算機上進行模擬試驗，由于其具有靈活多變、經(jīng)濟、實用、周期短等特點，已成為分析、設(shè)計、運行、評價、培訓(xùn)系統(tǒng)的重要工具。采用計算機仿真技術(shù)實現(xiàn)牽引供電系統(tǒng)設(shè)計可顯著提高設(shè)計效率、提高設(shè)計精度。
2牽引供電系統(tǒng)計算機仿真的作用
2.1檢驗運行系統(tǒng)的各項指標(biāo)和特性
牽引供電系統(tǒng)在運行中具有負(fù)荷隨機性強、移動性強、三相不對稱等特點，用常規(guī)方法不能了解系統(tǒng)的真實過程、行為及優(yōu)化運行的要求。不適合使用大規(guī)?，F(xiàn)場試驗的方法，因其只針對特定情況進行測試，并且存在周期長、不具有重復(fù)性、消耗大量人力、財力。通過計算機仿真可以有效解決這些問題，它可以對不同的列車運行狀態(tài)、不同供電方式下的電流、電壓、諧波、負(fù)序、功率因數(shù)、電能損失等物理量進行推論計算和數(shù)據(jù)核查，以便設(shè)計出最優(yōu)的技術(shù)方案和運行方案。
2.2預(yù)測新系統(tǒng)的指標(biāo)和特性
計算機仿真軟件可以針對已定的系統(tǒng)各種運行方式下和行程工況下的設(shè)計方案進行各類特性或指標(biāo)的測試，可大大縮短試驗或設(shè)計的周期，為試驗或設(shè)計指明正確方向，從而最大程度降低盲目性操作?？捎捎嬎銠C仿真完成牽引負(fù)荷過程及其行為的仿真、負(fù)荷諧波過程及其行為的仿真、牽引負(fù)荷統(tǒng)計特征與隨機的仿真、牽引網(wǎng)故障過程及其行為過程仿真、絕緣水平與絕緣配合的仿真等工作。
3牽引負(fù)荷過程的計算機仿真
所謂負(fù)荷過程的計算機仿真，就是在計算機上仿真再現(xiàn)負(fù)荷過程。要實現(xiàn)牽引變電所某一臂上負(fù)荷過程計算機仿真，首先需要建立列車運行負(fù)荷數(shù)據(jù)庫和列車運行圖信息代碼數(shù)據(jù)庫，然后再由臂負(fù)荷過程仿真軟件再現(xiàn)臂負(fù)荷過程。
3.1列車運行負(fù)荷數(shù)據(jù)庫
列車運行負(fù)荷數(shù)據(jù)庫是由某一類型的電力機車牽引某種列車，在既定線路上正常操作運行時候獲得的機車電流與行走距離之間的關(guān)系數(shù)據(jù)組成的數(shù)據(jù)集，對列車運行負(fù)荷數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)設(shè)計要方便應(yīng)用于牽引負(fù)荷的仿真計算過程。
3.2列車運行圖信息代碼數(shù)據(jù)庫
列車運行圖數(shù)據(jù)庫反映了下列信息：
(1)每天通過區(qū)段的列車數(shù)。
(2)每列車進入和駛出臂上各區(qū)間的時分。
(3)進入臂上各區(qū)間各次列車的車別(客，貨或零擔(dān)車)、運行的方向(上行或下行)和通過區(qū)間的方式(直通，停通或通停)。對上述第二個信息，可設(shè)兩個變量T1、T2分別表示列車進、出區(qū)間的時分。對第三個信息包括三個子信息，軟件中用代碼來區(qū)分，可分設(shè)三個代碼變量F1、F2、F3表示?？闪頕1=1、2、3分別代表貨車、客車、零擔(dān)車;F2=1、2分別表示上行、下行;F31=1、2、3分別代表通過區(qū)間的方式，即直通、停通、通停。列車運行圖代碼數(shù)據(jù)庫必須與列車運行負(fù)荷數(shù)據(jù)庫相對應(yīng)，其代碼數(shù)據(jù)也必須依不同的供電臂(左、右)、不同的區(qū)間及不同的車次來組織。3.3臂負(fù)荷過程的仿真臂負(fù)荷過程仿真可按下列思路來設(shè)計：
(1)調(diào)入牽引變電所某側(cè)供電臂上的列車運行負(fù)荷數(shù)據(jù)和列車運行信息數(shù)據(jù)。
(2)從列車運行信息數(shù)據(jù)組中取出各次列車進入和駛出該區(qū)間的時分T1和T2，并將其與所考察時步所對應(yīng)的時間相比較，以判斷所考察時刻該區(qū)間后運行的時分?jǐn)?shù)，并取出該次列車的三個信息代碼F1、F2、F3，以確定列車的類型、行車方向和通過區(qū)間的方式。
(3)以T1、T2、F1、F2、F3為依據(jù)確定并從列車負(fù)荷庫中正確取出數(shù)據(jù)，并計算出該次列車在該考察時刻從牽引網(wǎng)取用的電流值。按上述方法計算出該供電臂各區(qū)間運行列車在同一時刻由牽引網(wǎng)取用的電流值，將它們累加即為該供電臂此刻的總負(fù)荷電流，然后依時步(如取為1min)循環(huán)一周，即可得到該臂24h內(nèi)的負(fù)荷過程。
4負(fù)荷行為過程的仿真及統(tǒng)計分析
牽引負(fù)荷在牽引供電系統(tǒng)和外部電力網(wǎng)系統(tǒng)中電氣量變化的過程叫負(fù)荷行為，它主要表達了各種電氣量隨著時間變化的過程?？梢缘玫揭韵陆Y(jié)論：
(1)牽引變電所及供電臂上負(fù)荷行為過程。主要有母線電壓損失、牽引變壓器的功率損失、繞組負(fù)序電流及母線負(fù)序電流電壓分量、牽引網(wǎng)上的功率損失和最大電壓損失。
(2)牽引負(fù)荷對電力系統(tǒng)影響的負(fù)荷行為過程。主要有流入各發(fā)電機支路的負(fù)序電流，在電力系統(tǒng)各監(jiān)測點上的負(fù)序電壓值等。
(3)對上述各種負(fù)荷行為過程進行分析和統(tǒng)計，可以變換得出各指標(biāo)的統(tǒng)計特征值(平均值、有效值、方差)，并給出各指標(biāo)變化的概率直方圖。
5結(jié)束語
利用計算機仿真技術(shù)，實現(xiàn)了牽引供電系統(tǒng)一、二次側(cè)母線及各饋線的電壓、電流、有功功率、無功功率因數(shù)等數(shù)據(jù)的仿真計算，大大提高了工程分析、計算的功能，其精確的仿真能力為牽引供電系統(tǒng)的設(shè)計提供了強有力的技術(shù)支持。
參考文獻
1、鑄造計算機模擬仿真技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢周建新;鑄造2012-10-10
2、計算機仿真與建模技術(shù)綜述呂雁電子科技2001-06-15
計算機仿真技術(shù)研究論文范文二：機械零件精度加工計算機仿真模擬分析
摘要：實驗證明，計算機仿真模擬技術(shù)在實際應(yīng)用中能夠滿足實際的精度需要，在以后的實際應(yīng)用中一定會去的較好的實踐效果，能夠較好的推動我國機械零件精密加工事業(yè)的不斷發(fā)展和完善。
關(guān)鍵詞：機械零件;計算機仿真
引言
隨著我國技術(shù)領(lǐng)域生產(chǎn)自動化的不斷完善，作為重要組成部分的機械零件精度加工技術(shù)在生產(chǎn)企業(yè)進行生產(chǎn)的重要技術(shù)手段，機械零部件加工技術(shù)在實際應(yīng)用中，能夠較好的實現(xiàn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代，對于產(chǎn)品質(zhì)量的提高都具有重要的促進作用，在一定條件下能夠較好的提高企業(yè)的市場競爭力。機械零件精度加工最主要的目標(biāo)中，對高精度以及零件表面的質(zhì)量要求極為嚴(yán)格，由于零件加工在一定環(huán)境下呈現(xiàn)出其復(fù)雜化和不斷多樣化的形態(tài)特征，這對于機械零件加工企業(yè)來說帶來了新的問題和挑戰(zhàn)。隨著我國計算機技術(shù)在機械高精度加工領(lǐng)域的而不斷應(yīng)用，出現(xiàn)了一種計算機仿真模擬技術(shù)的設(shè)備，在實際才做中以計算機仿真技術(shù)模擬機械零件的加工，在一定程度上較好的實現(xiàn)生產(chǎn)成本的降低，促進效率的不斷提高。
1零件精度加工過程中的圖像擬合
在零件加工的過程中，通過計算機的仿真模擬現(xiàn)實中的零件加工過程，在運用過程中，首先需要對其特征及其數(shù)據(jù)進行采集。本文主要是通過零件處理的相關(guān)技術(shù)來對零件進行定位，進一步的獲得零件具體的邊緣數(shù)據(jù)信息，對此采取相應(yīng)的方式方法，獲取相應(yīng)的零件參數(shù)數(shù)據(jù)。通過對原型結(jié)構(gòu)零件進行計算機的仿真模擬操作，運用最小二乘法的方法來對該圓形零件進行擬合，從而能夠較為準(zhǔn)確的獲得圓形結(jié)構(gòu)零件的參數(shù)信息。通過對其進行相關(guān)的科學(xué)實驗原理的分析，而這需要從中獲得相應(yīng)的變量關(guān)系，首先是先從一種數(shù)據(jù)中(x1,，y1)(i=1,2,3…q)中來提取相應(yīng)的自變量x以及和自變量相對應(yīng)的y變量，它們之間的函數(shù)關(guān)系可以標(biāo)識為y=G(x)。我們都知道在觀測的數(shù)據(jù)中，其自身帶有一定的隨機性的特征，因此在實際的計算中不必對函數(shù)y=G(x)中的所有點都要求經(jīng)過區(qū)間(x1，y1)但是在對定點x1的誤差要求在規(guī)定的范圍內(nèi)實現(xiàn)其值的最小化。而剛才所說的最小二乘法的具體工作原理可以表示為，如果在其中也存在一定數(shù)據(jù)變量關(guān)系(x1,，y1)(i=1,2,3…q)，需要在相關(guān)函數(shù)空間內(nèi)尋找一個相對應(yīng)的函數(shù)y=Z1(x)的函數(shù)關(guān)系，經(jīng)過計算使其誤差平方和為：而公式中Z(x)=βqU0(x)+βyU1(x)+…βqUq(x)其中(p<q)從公式中我們可以看出，零件在邊緣數(shù)據(jù)值可以作為其內(nèi)在的圓孔的邊緣的測量點集(x1,，y1)(i=1,2,3…q)，我們可以通過一種假設(shè)來得到相應(yīng)的結(jié)果，比如它的圓心為W0(X0,Y0),半徑我們可以設(shè)置為r，通過計算我們可以得出函數(shù)G(x)在可描點W(x,y)到相對應(yīng)的二次曲線G(x)=0之間的代數(shù)距離，為了能更好的求解，可以把上面的公式進行變換：函數(shù)G(x)的可描點W(x，y)到二曲線G(x)=0的代數(shù)距離然后將零部件界點進行曲線擬合，得出零件的半徑和圓心坐標(biāo)
2擬合補差技術(shù)在計算機仿真模擬零件精度加工的運用
在操作過程中，是通過相應(yīng)的運算手段來獲得相應(yīng)的擬合參數(shù)，根據(jù)這些參數(shù)的具體位置進行相應(yīng)的補差補償，零件在角度上的誤差還有直徑上的誤差，這對于零件本身來說起到至關(guān)重要的作用。零件在各個圓孔的位置的誤差在一定條件上存在關(guān)聯(lián)關(guān)系，通過對單件零件的誤差減少該零件的容差范圍，在一定程度上可以判斷其零件是否合格，因此，在一定容差的范圍內(nèi)能夠較好的實現(xiàn)零件的徑向誤差和補償誤差，還能夠較好的得到較為理想的分析位置，實現(xiàn)最為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息。在我們通過對其角度誤差獲得相應(yīng)的補差補償?shù)南嚓P(guān)分析之后，如果處在中間位置并且處于大于正常范圍內(nèi)的孔的位置，并且其位置小于容差的范圍內(nèi)時，就可以采用利用該點的空間位置對那些均衡分布的孔的位置進行相應(yīng)的位置補償，補償還還有一定的技術(shù)要求，在進行補償后的位置差額應(yīng)保持在最小值的范圍內(nèi)，其具體的過程主要表現(xiàn)在以下幾點：首先，先進行最大位置孔的尋找，找到后進行其偏差方向的判斷θ，然后在進一步通過計算找出它的補償?shù)拈L度L，在本文的具體造作中運用其最大補償值然后除以9的方法來作為零件的原始步長，在實際測量中得到中間孔的直徑值和理論標(biāo)準(zhǔn)中的中間孔的直徑相差然后再除以二，就可得到零件在相對相對條件下的最大補償值的參數(shù)。其次，將標(biāo)準(zhǔn)模板的角度向θ進行移動，移動的距離要求為步長L，再經(jīng)過計算就可以得出相應(yīng)的位置參數(shù)值。分析移動前和移動后的位置參數(shù)的最大誤差值，然后在對移動后的最大位置差額的相應(yīng)絕對值進行觀察，看其是否存在變小的情況，如果存在變小的情況，就還從第一步開始計算，或者是直接返回到原來的位置上去，在返回的過程中要將原來的步長縮小一半，再進行相應(yīng)步奏的返回。最后，如果是測算出的步長在實際中小于目標(biāo)精度范圍Q，或者是計算出來的最大的位置差參數(shù)小于實際存在的位置差值P，這樣的話就可以不用對其進行相應(yīng)的位置補償措施。零件的徑向的補差補償?shù)木唧w流程如圖所示圖中所出現(xiàn)的Q值和P值可以根據(jù)實際需要適時作出相應(yīng)的參數(shù)調(diào)整。
3計算機實驗仿真結(jié)果分析
本文通過對零件精度加工中的參數(shù)計算，對圓形零件的運用計算機仿真模擬零件進行圖像對比分析，在具體運算中能夠較好的體現(xiàn)出準(zhǔn)確性的特征，體現(xiàn)計算機仿真模擬的有效性。首先通過現(xiàn)實中所采用的測量工具對本次試驗的圓形零件進行細致測量，在測量的次數(shù)上要達到九次以上，然后看起測量結(jié)果看起是否存在偏差，從中可以看出沒有較為明顯的差異。然后進行計算機仿真模擬的測量，使用計算機仿真模擬進行測量的次數(shù)不應(yīng)低于五次，將獲得數(shù)據(jù)通過表1：進行相應(yīng)的描述，將零部件進行不同角度多方位的旋轉(zhuǎn)并進行細致觀察，將獲得的數(shù)據(jù)通過內(nèi)容進行表達，相對應(yīng)的計算機仿真效果圖也用進行敘說。在我們進行計算機技術(shù)和相應(yīng)的圖像處理技術(shù)，對圓形零件進行模擬的過程中，由于其內(nèi)在的背景光具不同于其他設(shè)備的多樣性和隨機選擇性，在一定條件下容易使所使用的攝像設(shè)備出現(xiàn)一定范圍內(nèi)的效果波動現(xiàn)象，有可能導(dǎo)致所獲取的計算機仿真數(shù)據(jù)存在一定的誤差，在運用計算機仿真設(shè)備中，也會對圓形零件的測量上也會存在一定程度的誤差想象，而從中就可以得出相應(yīng)的結(jié)論，通過實驗得出的圓形零件的孔徑的波動值范圍要小于0.005mm，而在相關(guān)位置上的偏差也小于標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)范圍，但是他們都在正常的差值范圍之內(nèi)。我們可以通過進行分析得出，圓形零件在各個孔的位置波動和計算機仿真測量值差不多，都是在標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)值的范圍之內(nèi)，在標(biāo)準(zhǔn)波動差值在范圍上接近零差值，所以從中我們可以看出計算機仿真模擬零件加工的各項參數(shù)指標(biāo)，在一定條件下滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)的參數(shù)要求，因此，計算機仿真模擬設(shè)備具有較好的應(yīng)用價值，其在具體參數(shù)也與實際標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)類同或者接近，其應(yīng)用前景是比較廣闊的。
4結(jié)語
隨著我國先進技術(shù)的不斷發(fā)展，要求越來越高的機械零件精度加工技術(shù)，成為生產(chǎn)企業(yè)時刻關(guān)注的焦點，因此，加工技術(shù)的好壞直接關(guān)系到生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)成本問題以及企業(yè)效率的提高問題，通過計算機仿真模擬加工技術(shù)的運用，使企業(yè)等夠大幅降低成產(chǎn)成本，對企業(yè)的經(jīng)濟增長以及效率的提高都具有重要的推動作用。本文通過對一種零件加工運用計算機仿真設(shè)備來進行分析，通過多種技術(shù)手段來進行仿真技術(shù)的參數(shù)計算，為了能夠較好的準(zhǔn)確的計算出零件的相關(guān)參數(shù)，在計算的過程中運用補差的技術(shù)方法，較好的實現(xiàn)了計算機仿真模擬零件加工的過程。實驗證明，計算機仿真模擬技術(shù)在實際應(yīng)用中能夠滿足實際的精度需要，在以后的實際應(yīng)用中一定會去的較好的實踐效果，能夠較好的推動我國機械零件精密加工事業(yè)的不斷發(fā)展和完善。
參考文獻
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