硬盤驅(qū)動(dòng)器控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

全文34頁(yè) 約11000字 設(shè)計(jì)理念新穎

仿真技術(shù)是以控制論、系統(tǒng)論、相似原理和信息技術(shù)為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)和專用設(shè)備為工具，用系統(tǒng)模型對(duì)實(shí)際的或設(shè)想的系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)試驗(yàn)研究的一門多學(xué)科的綜合性技術(shù)。由于仿真技術(shù)具有良好的可控性、經(jīng)濟(jì)性、無(wú)破壞性，并具有不受外界條件限制、可多次重復(fù)使用等特點(diǎn)，所以仿真技術(shù)在軍民兩個(gè)方面的應(yīng)用非常廣泛。
1.仿真的原理與步驟
仿真，概括地說(shuō)包括“建模一實(shí)驗(yàn)一分析”這三個(gè)基本部分，即仿真不是單純的對(duì)模型的實(shí)驗(yàn)，而且包括從建模到實(shí)驗(yàn)到分析的全過(guò)程。因此進(jìn)行一次完整的計(jì)算機(jī)仿真應(yīng)經(jīng)過(guò)以下步驟：（1）明確仿真對(duì)象(系統(tǒng))。要明確以什么樣的精密度來(lái)校真對(duì)象的哪一部分和仿真什么樣的行為，并根據(jù)仿真的目的確定所研究系統(tǒng)的邊界及約束條件，以及系統(tǒng)的規(guī)模及變量個(gè)數(shù)等；（2）建立數(shù)學(xué)模型(或流程圖)。建立什么樣的數(shù)學(xué)模型與建模的目的有密切的關(guān)系。如果僅僅要求了解系統(tǒng)的外部行為，則要設(shè)法建立一個(gè)描述系統(tǒng)的外部行為的外部模型；如果不僅要了解系統(tǒng)的外部行為，還要求了解系統(tǒng)內(nèi)部的活動(dòng)規(guī)律，就要設(shè)法建立一個(gè)描述系統(tǒng)輸人集合、狀態(tài)集合及輸出集合之間關(guān)系的模型，稱為內(nèi)部模型或狀態(tài)模型；（3）模型變換。即把數(shù)學(xué)模型變成計(jì)算機(jī)可以接受的形式，稱為仿真模型；（4）設(shè)計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)，例如利用數(shù)學(xué)公式、邏輯公式或算法等來(lái)表示實(shí)際系統(tǒng)的內(nèi)部狀態(tài)和輸人輸出間的關(guān)系；（5）模型裝載。把模型裝人計(jì)算機(jī)；（6）仿真實(shí)驗(yàn)。模型裝人計(jì)算機(jī)后，便可以利用計(jì)算機(jī)對(duì)模型進(jìn)行各種規(guī)定的實(shí)驗(yàn)，并測(cè)定其輸出；（7）實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評(píng)價(jià)和分析。首先要確定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，然后反復(fù)進(jìn)行仿真，對(duì)諸次仿真的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、整理，從代替方案中選出最優(yōu)系統(tǒng)或找出系統(tǒng)運(yùn)用的最優(yōu)值。
2.仿真技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，完全改變了傳統(tǒng)的仿真概念，出現(xiàn)了分布式交互仿真。分布式交互仿真是一種新興的仿真技術(shù)，它采用協(xié)調(diào)一致的結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議和數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)將分散在各地的人、仿真器形成一個(gè)時(shí)間和空間上相互耦合的虛擬戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境。從而把分散在不同地點(diǎn)的新武器系統(tǒng)、新技術(shù)開發(fā)試驗(yàn)者、使用者聯(lián)系在一起，使他們能有效地進(jìn)行交互作用。這不但使新技術(shù)、新武器信息能從開發(fā)者向使用者“前饋”，還能使作戰(zhàn)概念、條令從作戰(zhàn)研究人員向新技術(shù)開發(fā)者“反饋”。
作為21世紀(jì)具有戰(zhàn)略性的技術(shù)，仿真技術(shù)將深刻影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。為適應(yīng)21世紀(jì)信息社會(huì)發(fā)展的需要，信息處理和仿真應(yīng)系統(tǒng)建立在一個(gè)多維的信息空間上，建立在一個(gè)定性和定量相結(jié)合、感性認(rèn)識(shí)和理性認(rèn)識(shí)相結(jié)合的綜合集成環(huán)境中，形成人機(jī)和諧的仿真環(huán)境。

部分參考文獻(xiàn)

[12] 程衛(wèi)國(guó)，馮峰，姚東，徐昕. MATLAB應(yīng)用指南[M].北京：人民郵電出版社，1999.
[13] 韓璞,朱希彥.自動(dòng)控制系統(tǒng)數(shù)字仿真[M].北京：中國(guó)電力出版社，1995.
[14] 陶永華,尹怡欣,葛蘆生.新型PID控制及應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998.
[15] Xiang Guobo and Qian Yeqing. X-Q adaptive PID Controller and Its Application to Multi-objective control system with the satisfied Performance.[J].Control Theory and Application.Vol.16.No.3