仿真模拟软件（共12篇）
仿真模拟软件 篇1
1 模拟仿真教学法
模拟仿真教学法，是指在教师指导下，学生模拟扮演某一角色进行技能训练的一种教学方法。模拟教学能在很大程度上弥补客观条件的不足，为学生提供近似真实的训练环境，提高学生职业技能。
2《山西导游讲解》课程分析
2.1 课程性质
本课程是中等职业学校旅游服务与管理专业的一门专业核心课程，是学生从事导游服务岗位工作所需掌握的必修课程。其功能在于让学生在熟悉山西概况以及主要景区景点的基础上，掌握导游讲解的基本规范和技巧，具备从事导游服务工作相关的职业能力。
2.2 课程定位（教材三部曲）
01年教材叫《山西导游》--学院派教材，本书介绍了山西的107个景点，虽较为全面、系统、翔实地反映了我省旅游景观的基本情况，但书中学术性过强。02年叫《走遍山西》———精英导游词。选取山西的22个景点，即山西著名景区景点导游词选萃，不足之处就是缺少沿途导游词、专题导游词，不能满足实际导游的需要。05年至今叫《情系山西·旅行社导游词选编》，按工作过程编写，将原来的景区景点导游词，改编扩展为基本旅游线路导游词。全书分四部分编撰：专题文化、沿途讲解、基本旅游线路上的主要旅游区(点)讲解、旅游者较为关注山西的其他讲解资料。选取两条线路讲授(古建宗教游、晋商文化游)。
3 模拟教学应用于山西导游教学中的优点
3.1 创设情境激发学生学习的兴趣，吸引学生主动参与
教学活动的主体是学生，让学生动起来，积极参与到教学过程中。不仅有助于更好地理解知识，更主要的是激发学生的生命活力，促进学生成长的需要。因此，激发学生学习的动力，培养他们的好奇心、求知欲，就应根据学生的身心发展规律，创设学生感兴趣的情境，只有这样学生才会产生好奇心和求知欲，才能积极主动地投入到学习中去。情境的创设既要符合学生的身心特点，让学生有兴趣参与其中，又要落实课堂目标，并使二者有机统一起来，使学生通过情境探究活动，既激“兴趣”，更增“知识”强“技能”。我在模拟平遥古城导游词讲解中：按照“接团”→“旅游车上的讲解”→“景点讲解”顺序讲解。这些情境既同导游员的实际讲解接近，又贴近学生生活，容易激发学生的兴趣，同学们以小组为单元情景模拟，各个积极主动参与，最后顺利地实现课程目标。
3.2 发挥教师的引导、示范作用，师生共同参与
在模拟教学中，倡导学生主动参与、积极探究、充分发挥学生各种潜能，但这并不意味着教师在课堂教学中被动地跟着学生的思维转。相反，模拟教学法更需要教师做好学生引导，并且教师的引导应贯彻课堂的始终，教师在学生模拟前要做到亲身示范，示范后做到精导妙引，否则学生的探究活动会显得漫无目的，最终使课程目标难于实现。怎样引导?关键在于师生共同参与和巧用提问。我在教显通寺导游词讲解中，先教师亲身示范，然后用佛教音乐导入，带学生进入情境，然后分小组，用多媒体课件上的图片给同学们直观的感受，情景模拟。
3.3 促进学生间合作与竞争
在教学中以小组合作的形式学习，能让每个学生主动地参与到学习活动中去。合作学习既能使学生之间取长补短、互通有无、优势互补，集众人的智慧，更好地解决问题，同时还能增强学生之间的合作意识，能使学生学会尊重他人，由此还能提高学生人际交往的能力。为此，我在实行模拟教学的时候，也用了合作学习的方式，教师示范后分小组模拟操作，教师巡回指导。把竞争引进课堂，既能活跃课堂气氛，提高学生的学习兴趣和课堂效率，又能培养学生的竞争意识，这样他们才会更好地适应今后竞争日趋激烈的社会。在这堂课中，我通过评选“最佳导游”、“最有创意导游”、“文明游客”等奖项，以鼓励学生间和小组间的相互竞争。
4 模拟教学在《山西导游讲解》中的应用
在教学的过程中，以工作任务模块为教学单元，按导游人员完成讲解工作项目的要求和岗位操作规范来组织教学。每单元中用“我知道吗?”“我会/能吗?和”我能熟练流畅地讲解吗?“来体现不同层次的教学要求。并运用情景模拟仿真教学等方法。以《山西导游讲解》为例，分成四个工作任务，从课程内容及教学要求、情景模拟设计上举要。
4.1 山西简介
(1) 能介绍山西的地理位置、地形特点、面积人口、气候特征、行政区划。 (2) 熟知山西的历史沿革，能介绍现代山西的风貌。 (3) 知道山西的主要旅游资源和山西主要的旅游线路。 (4) 理解晋文化的基本内涵及表现。 (5) 能介绍山西的民俗风情。 (6) 能介绍山西的饮食文化。 (7) 知道山西(太原、大同)主要城市的交通、住宿等旅游服务设施。
情景模拟设计：活动一：山西概况介绍。设计一个为某个初到山西的旅行团简单地介绍山西概况的工作任务，组织学生在课堂上演示，然后师生共同点评。
活动二：沿途风光讲解。设计一个场景：某个导游刚刚从太原武宿机场接到一个旅行团，目前他们乘坐的旅行车正在前往酒店(国贸酒店)的路上。请同学们分别扮演“旅行团”和“导游”，由“导游”进行沿途风光讲解，教师点评。
活动三：沿途风光讲解。设计一个场景：某个导游刚刚从河南焦作接到一个团，目前他们乘坐的旅行车正在前往山西的路上，已经进入山西段，需要给他们进行沿途导游讲解。
活动四：太原夜景讲解。设计一个场景：某个导游准备按接待计划带一个旅行团到汾河公园看夜景。
请同学们参与游戏，一个学生扮演导游，一组学生扮演旅行团。通过角色扮演，模拟情境，引导学生对沿途导游讲解的要领进行讨论，并予以点评。
4.2 山西景区景点举要
(1) 熟知晋祠景点的基本情况。 (2) 熟知平遥古城景点的基本情况。 (3) 熟知双林寺景点的基本情况。 (4) 熟知王家大院景点的基本情况。 (5) 熟知乔家大院景点的基本情况。
情景模拟设计：活动一：晋祠景点现场教学。组织学生到晋祠景点现场教学，使学生掌握该景点的讲解要领。
活动二：平遥古城景点的讲解。某个导游准备按接待计划带领游客去平遥古城参观游览。通过角色扮演，模拟情境，引导学生学会讲解平遥古城。并掌握讲解平遥古城的要领。
4.3 口语表达基础训练
(1) 掌握导游讲解中口头表达的基本要求。 (2) 能在导游讲解中运用恰当的语调、语气、节奏来帮助表达。 (3) 知道发声吐字的技巧。 (4) 能根据讲解的内容、游客的多少、场所的不同来调节音量。 (5) 能根据讲解的内容、游客的理解力及现场反应来控制语速、恰当停顿、遣词造句，并运用恰当的修辞手法。 (6) 能在导游讲解中恰当地运用眼神、手势、表情、体态等辅助性语言。 (7) 能在导游讲解中克服不良的口语习惯。 (8) 能运用口语表达技巧来讲解晋祠等五大景点。
情景模拟设计：活动一：口语表达训练。选取上一模块的相关内容，利用导游模拟实训室和录像、录音等实训设备，就口语表达中发声、吐字、语音、语调、语速、停顿的技巧，以及手势、表情、体态等辅助性语言的运用进行训练。
活动二：导游讲解竞赛。设定不同的讲解命题(以晋商文化游中的5大景点为主)采用当场抽签的形式，组织学生开展一次导游讲解竞赛。引导学生对导游词的撰写、表达的要领进行讨论，并予以点评。
4.4 导游讲解技巧训练
(1) 掌握导游讲解应遵循的基本原则。 (2) 掌握陈述法、问答法、渗透法、情景法、类(对)比法、虚实法、悬念法、意境法、重点法等导游讲解技巧及其运用时的注意点。 (3) 能恰当地运用导游讲解技巧来讲解晋祠等五大景点。 (4) 知道影响导游讲解的心理因素，并能在导游讲解实践中避免其影响。
情景模拟设计：活动一：旅游亲身体验。组织学生参加旅行团到平遥、乔家旅游，提高学生对导游服务工作的兴趣，增加对导游讲解技巧的感性认识。
活动二：导游讲解技巧实例分析。通过多媒体课件或音像资料展示导游对游客讲解的服务过程，组织学生就其中所运用的导游讲解技巧进行点评。
将模拟教学应用于《山西导游讲解》中，以此提高学生学习的兴趣，调动学生学习的积极性，有效地提高教学质量。最终实现理论联系实践，更好地服务游客。
摘要：《山西导游讲解》这门课程是中等职业学校旅游服务与管理专业的一门专业核心课程, 是学生从事导游服务岗位工作所需掌握的必修课程。同时也是山西省旅游局导游资格证考试中口试必考科目, 本课程还承担着山西省的技能大赛考核。本文重点探讨了模拟仿真教学法在这门课程中的应用, 以激发学生学习的积极性。
关键词：模拟仿真教学法,山西导游讲解,应用
参考文献
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[2]陈立双.高等院校模拟教学实习的调查与分析[J].高等农业教育, 2012 (12) .
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仿真模拟软件 篇2
摘要
金融证券市场分析课程是通过网上在线模拟炒股对课本理论知识进行系统性的实战训练。
本文首先对股票投资的基本面分析和技术分析做了简单的理论叙述。接着针对中天城投、浦发银行、云天化三支股票进行模拟炒股实战。最后用基本面分析和技术分析的方法对三支股票的分析，首先是利用基本面分析从宏观经济因素、行业和政治因素等方面对该公司股票做出基本预测和发展状况的叙述；再结合技术分析中的K线理论、RSI指标、MACD指标、KDJ指标等进一步对股市基本情况和为了发展趋势进行预测和做出判断；最后分别对三支股票的操作做出简单分析总结，得到如下结论：中天城投前景良好，但当前短期不应持有，但长期还是乐观的。浦发银行适合短期适时购入卖出，不适合中期投资，但适合长期增持。云天化短期可能会下跌，但适合中长期的买入，建议谨慎购入。通过对上述问题的研究，股票投资是有风险的，股票买卖实质上就是股票所代表的股东权的买卖。
关键字：金融证券；基本面分析；技术分析
模拟股市仿真
前言
《数学金融证券仿真的”模拟股市”实验》是针对金融证券市场的基本环境和其中包含的一切信息，运用所学习过的知识在这个模拟股票市场中进行实战演练，通过这种方式了解炒股的基本操作，和分析方法，达到实践的目的。
从广义上讲，证券市场是指一切以证券为对象的交易关系的总和。从经济学的角度，可以将证券市场定义为：通过自由竞争的方式，根据供需关系来决定有价证券价格的一种交易机制。在发达的市场经济中，证券市场是完整的市场体系的重要组成部分，它不仅反映和调节货币资金的运动，而且对整个经济的运行具有重要影响。证券投资是一定的投资主体为了获取预期的不确定的收益购买资本证券以形成金融资产的经济活动。
在本论文中，利用基本面分析、技术指标分析等方法进行股票的买入、卖出等等一系列操作，同时运用所学习过的知识在这个模拟股票市场中进行实战演练。通过这种方式了解炒股的基本操作，和分析方法，达到实践的目的。股票本身并没有价值，只是由于凭借其所表示的资本所有权，能够从股份有限公司获得一定的股息红利收益或通过自由转让获得资本收益，它才具有价格。而本论文中在模拟股票市场上所进行的股票买卖，实质上就是股票所代表的股东权的买卖。另外还涉及到了K线理论、RSI理论、MACD理论、KDJ指标的运用等一系列理论知识。
模拟股市仿真
1.2 技术分析 1.2.1 技术分析
所谓技术分析，是指利用某些历史资料，对整个证券市场或者某一证券价格未来的变动方向和变动程度，进行分析和研判的各种方法的统称。也就是说，它是直接对证券市场的市场行为所作的分析，其特点在于应用数学和逻辑的方法，对市场过去和现在的行为进行研究，从而探索得出一些规律性的原理和法则，并据此预测证券市场未来的演化趋势。技术分析的基本假设：
（1）市场行为涵盖一切信息。这是进行技术分析的基础。
（2）证券价格沿趋势移动。这是进行技术分析最根本、最核心的条件。（3）历史会重演。这条假设是从人的心理因素方面考虑的。
技术分析的要素：证券市场中，价格、成交量、时间和空间是进行分析的要素。空间可以认为是价格的一方面，指的是价格波动能够达到的极限。
1.2.2 K线分析（1）K线图
K线图最早是日本德川幕府时代大阪的米商用来记录当时一天、一周或一月中米价涨跌行情的图示法，后被引入股市。目前，这种图表分析法在我国以至整个东南亚地区尤为流行。由于用这种方法绘制出来的图表形状颇似一根根蜡烛，加上这些蜡烛有黑白之分，因而也叫阴阳线图表。
通过Ｋ线图，我们能够把每日或某一周期的市况表现完全记录下来。股价经过一段时间的盘档后，在图上即形成一种特殊区域或形态，不同的形态显示出不同意义。我们可以从这些形态的变化中摸索出一些有规律的东西出来。K线图形态可分为反转形态、整理形态及缺口和趋向线等。根据K线的计算周期可将其分为日K线,周K线,月K线，年K线。根据开盘价与收盘价的波动范围，可将Ｋ线分为小阳星、小阴星，小阴、小阳，中阴中阳和大阴、大阳等线型。（2）RSI指标
相对强弱指标RSI 是由韦尔斯.怀尔德(Welles Wilder)提出的，是衡量证券自身内在相对强度的指标。RSI指标是韦尔斯.怀尔德首创的，发表在他的《技术交易系统新思路》一书中。（1978年版）。相对强弱指数RSI是根据一定时期内上涨和下跌幅度之和的比率制作出的一种技术曲线。能够反映出市场在一定时期内的景气程度。
相对强弱指标RSI是用以计测市场供需关系和买卖力道的方法及指标。计算公式：N日RSI =N日内收盘涨幅的平均值/(N日内收盘涨幅均值+N日内收盘跌幅均值)×100%由上面算式可知RSI指标的技术含义，即以向上的力量与向下的力量进行比较，若上的力量较大，则计算出来的指标上升；若下的力量较大，则指标下降，由此测算出市场走势的强弱。
RSI值将0到100之间分成了从“极弱”、“弱”“强”到“极强”四个区域。“强”和“弱”以50作为分界线,但“极弱”和“弱”之间以及“强”和“极强”之间的界限则要随着RSI参数的变化而变化。不同的参数,其区域的划分就不同。一般而言,参数越大,分界线离中心线50就越近,离100和0就越远。不过一般都应落在15、30到70、85的区间内。RSI值如果超过50,表明市场进入强市,可以考虑买入,但是如果继续进入“极强”区,就要考虑物极必反,准备卖出了。同理RSI值在50以下也是如此,如果进入了“极弱”区,则表示超卖,应该伺机买入。
模拟股市仿真
中国的房地产通过几十年的持续增长，目前已经出现了住房价格、销售量下降，有些地方政府希望松绑限购政策，各种迹象表明目前住房市场周期性的调整已经开始，这种调整现在看来是一种趋势，如果没有重大政策冲击，想阻止这种调整是不可能的，即使政府进行救市，房地产的调整也是不可逆转的。宏观格局看房地产市场的发展趋势，中央政府救市的概率不高，而国内房地产市场周期性的调整是一个大概率事件。而且预估这次房地产市场的调整将是一个中长期的调整。
（2）行业因素
2014年1-10月份，全国房地产开发投资77220亿元，同比名义增长12.4%，增速比1-9月份回落0.1个百分点。其中，住宅投资52464亿元，增长11.1%，增速回落0.2个百分点。住宅投资占房地产开发投资的比重为67.9%。1-10月份，商品房销售面积88494万平方米，同比下降7.8%，降幅比1-9月份收窄0.8个百分点。其中，住宅销售面积下降9.5%，办公楼销售面积下降9.9%，商业营业用房销售面积增长8.2%。商品房销售额56385亿元，下降7.9%，降幅比1-9月份收窄1个百分点。其中，住宅销售额下降9.9%，办公楼销售额下降20.4%，商业营业用房销售额增长8.3%。而中天城投在同行业排名15，市值193.8亿元。（3）利率水平
12月以来，房贷下降趋势明显，但值得注意的是，多数调整利率的银行也一改此前无门槛享受折扣情形，纷纷设置附加条件。上海方面，渤海银行首套房利率为9折，但其优惠条件是针对存贷款金额的10%至20%。邮储银行9.1折优惠对象则控制为公务员、事业单位、国企职工的优质客户，或存款超200万元的客户。在降息政策影响的背景下，房贷利率的确有向下趋势，各银行利率水平已经接近银行所能承受的底线。因此，在政策影响热潮退去后，房贷市场利率将逐步走向稳定。（4）通货膨胀率
通货膨胀往往首先导致资金和信用规模以及总体价格水平的上升，并进一步导致购买力下降。而房地产的增值往往是由需求超过供给从而导致房地产价值上升造成的。通货膨胀和增值对未来的钱来说有类似的影响，但对折现率的影响不同。通货膨胀导致折现率提高，因为投资者希望提高名义投资回报率以抵消通货膨胀带来的价值损失；增值则不影响折现率，除非与物业投资有关的风险因素发生变化。
（5）企业财政状况
以中天城投的主要财务指标反映该公司的财政状况。截止2014年9月30日，中天城投每股净资产3.5965元，每股收益2.2607，每股现金流量0.6581元，每股资本公积0.1066元，流动资产合计3587975.44万元，资产总计4061661.02万元，长期负债合计874050.99万元，主营业务收入829418.39万元，财务费用7490.62万元，净利润129685.34万元。截止2.14年9月30日，公司实现营业收入757626.05万元，同比增长113.16%；实现净利润同比增长146.777%。可见该公司财务状况是良好的。
（6）政治因素
为了保证房地产软着陆，四中全会可能不会对房产税做出很具体的规定和时间安排，也可能会推迟房地产的登记时间。这不是中央为了保护既得利益，而是一种权宜之计。随着房地产逐步恢复常态，房产税和资产登记，一定会实现。不
模拟股市仿真
由上图MACD指标分析知，DIF和DEA值均为正，属于多头市场，股价的指数平滑异同移动平均线（MACD）趋于上升的趋势。11月底DIF向上突破DEA，这为买入信号。
（3）KDJ指标分析
中天城投的KDJ指标如图所示
以K线从下向上与D线交叉为例：在低位区，K线上穿D线是金叉，为买入信号；在高位区，K线下穿D线是死叉，为卖出信号。如图第一个三线交点处，K线、D线在低位以下交叉向上，显示目前趋势是向上的，此时为短期买入的信号，较为准确；第六个三线交点，K线、D线在高位以上交叉向下，此时为短期卖出的信号，较为准确。因此，可在此时将股票卖出。（4）RSI指标分析
中天城投的RSI指标如图所示
RSI的应用中，分为四个阶段：RSI值为80-100时，市场特征极强，应卖出；RSI值为50-80时，市场特性强，应买入；RSI值为20-50时，市场特性弱，应卖出；RSI值为0-20时，市场特性极弱，应买入。而由图可以看出，此时RSI值在20-50之间，应该卖出。
2.1.3中天城投公司股票分析结论总结
在中天城投股票的基本面中，综合从宏观经济形势与政策、行业因素、公司自身因素等多方面来分析，中天城投公司运营正常，综合评价良好；而通过技术指标分析，综合K线图、MACD线、KDJ指标、RSI指标可以得出：当前中天城投公司运行正常，前景良好，但当前短期不应持有，但长期还是乐观的。可以适价购入。
2.2浦发银行公司股票分析
2.2.1浦发银行公司股票基本面分析
一、公司简介
上海浦东发展银行股份有限公司（以下简称：浦发银行）是1992年8月28日经中国人民银行批准设立、1993年1月9日开业、1999年在上海证券交易所挂牌上市（股票交易代码：600000）的国有控股全国性股份制商业银行，总行设
模拟股市仿真
元，每股资本公积3.2299元，资产总计395664200.00万元，负债合计372214300.00万元，主营业务收入8833000.00万元，净利润3516700.00万元。截止2.14年9月30日，公司实现营业收入9999300.00万元，同比增长20.9998%；实现净利润同比增长20.078%。可见该公司财务状况是一般的。（6）政治因素
政治形势的改变，已愈来愈对股价产生敏感反应，随着交通运输的日益便利，通讯手段、方法的日益完善，国与国之间、地区与地区之间的联系越来越密切，世界从独立单元转变成相互影响的整体，因此一个国家或地区的政治、经济、财政等结构将紧随着国际形势改变，银行市场也随之变动。
2.2.2浦发银行公司股票技术分析（1）K线理论分析 浦发银行的K线图如下
由上图可以看出，自11月中旬以来，K线中出现较多大阳线，即收盘价大于开盘价，呈现出上涨趋势，但12月9号出现的大阴线表明上涨存在压力，之后又出现的两次双阴线表明出现两次短期下降。据当前K线图可见，当前处于短期看涨，中期看跌的趋势。（2）MACD指标分析
浦发银行MACD指标截图如下
图中可以看出，DIF和DEA均为正值，属多头市场。12月15日出现DIF向下跌破DEA，之后股票呈现出短暂下跌。当前DIF有向下跌破DEA的趋势，故当前最好短期投资。
（3）KDJ指标分析
模拟股市仿真
2015年,磷铵(一铵和二铵)出口全年从量计征,税额为100元/吨;尿素出口全年从量计征,税额为80元/吨;氮磷二元肥全年实行5%的出口关税。较2014年均有较大调整。重过磷酸钙和其他过磷酸钙全年实行5%的出口关税;钾肥方面,硫酸钾和其他氯化钾全年实行600元/吨的出口关税;此外,三元复合肥、其他矿物钾肥以及化学钾肥全年实行30%的出口关税。磷肥、氮肥实行全年统一出口关税,取消淡旺季税率,显示了政府鼓励磷肥、氮肥出口的立场。在出口刺激下,磷肥、氮肥价格有望继续上涨。（2）行业分析
2013年，化肥行业总产值占全国GDP的1.58%，化肥行业的产值及占经济总量的比重虽一直较低，但在农业大国中的地位依然不可动摇，化肥行业是国民经济的基础行业，它直接与农业生产相关联，关系到国家的粮食安全问题，化肥安全已经上升到国家战略高度。（3）利率水平
中国人民银行行长周小川出席在瑞士巴塞尔召开的国际清算银行大会时表示，中国利率目前处于适当水平。他指出，尽管经济增长强劲，但通货膨胀率正在下降。然而，原油和原材料的价格正在攀升，从而对未来造成通货膨胀压力。未来的利率水平将取决于原油价格，并与中国今年的粮食收成情况高度相关。（4）通货膨胀率
一般认为，通货膨胀率很低（如5%以内）时，危害并不大且对股票价格还有推动作用。因为，通货膨胀主要是因为货币供应量增多造成的。货币供应量增多，开始时一般能刺激生产，增加公司利润，从而增加可分派股息。股息的增加会使股票更具吸引力，于是股票价格将上涨。当通货膨胀率较高且持续到一定阶段时，经济发展和物价的前景就不可捉摸，整个经济形势会变得很不稳定。这时企业的发展会变得飘忽不定，企业利润前景不明，影响新投资注入。（5）企业财务状况
以云天化的主要财务指标反映该公司的财政状况。截止2014年9月30日，中天城投每股净资产7.0074元，每股收益1.0700，每股现金流量-1.3974元，每股资本公积3.6152元，流动资产合计3566598.13万元，资产总计7236175.22万元，长期负债合计1319419.54万元，主营业务收入3815803.55万元，财务费用176361.30万元，净利润-165068.09万元。可见其财务情况一般，但盈利情况不佳。
（6）政治因素
2015关税出台,氮磷利好钾失落:国家财政部正式发布《2015年关税实施方案》,根据该方案,氮肥、磷肥出口关税取消淡旺季差异,钾肥出口关税不作调整实施,全年统一的出口关税税额或税率。在出口刺激下,磷肥、氮肥价格有望继续上涨。
2.3.2云天化公司股票技术分析（1）K线图分析 云天化K线图如下：
模拟股市仿真
（4）RSI指标分析
云天化RSI指标截图如下：
上图可以看出，RSI值0-20区间徘徊，市场呈现极弱，具有买入信号，故建议做长期的买入。
2.3.3云天化公司股票分析结论总结
根据对云天化的基本面分析，可以的出一下结论：云天化公司经营正常，但高层管理存在问题，利润不佳，但政策可能致使该股票利好，因此建议谨慎购入。对云天化技术层面的分析可以知道，该股票短期可能会下跌，但适合中长期的买入。
2.4小结
通过对上面中天城投、浦发银行、云天化这三支股票的实战模拟投资，在我看来，炒股所得的收益无非就是你向风险挑战所得的补偿，赢就得利，输就亏损。
在模拟股票投资的过程中，我考虑得最多的是风险问题。我个人属于风险中性型，根据K线图、均线以及大盘走势之类的一些指标，我凭感觉去判断哪些可以买入，这个需要经验，需要对股市有一定的了解，所以坦白说我现在学的只是皮毛，还有待提高。因为以前没有接触过股票，所以操作起来不是很得心应手，经过一段时间的摸索，我认为大部分股票交易中的注意事项和技巧都应该多注意，在入市之前要对交易品种的基本面情况、历史交易情况做到心中有数，确定是否入市，以何种方向入市，从而避免盲目入市。但对于高风险的行业，我还是愿意一试，毕竟高风险预示着高收益，我认为通过大盘整体的走势可以适当的选择一些高风险的股票。
做股票投资首先要做好上市公司的财务指标分析，通过分析了解上市公司的经营业绩和财务状况，该公司的股票是否有投资价值，了解公司的财务情况这只是股票投资前期的基础工作，关键还要对该公司的股票K线图、走势图和财务报表等深入分析，运用基本面分析和技术分析来进行预测。要想在期货市场上赢利，要想达到无招胜有招的最高境界，除了不断地学习和实践，不断地积累经验之外，关键是要独立思考，在学习前人经验的基础上，逐步形成发展自己的投资哲学和交易思想，并予以坚持。
结论与展望
模拟股市仿真
风电仿真软件的教学要求 篇3
风电仿真软件是模拟生产一线现场，构建学习情境。学生采用角色扮演等形式，在学习的过程中，依据理论知识，通过仿真软件开展新思维、新方法、新应用等创造性的学习，教师做学习指导的引导者，学习过程的陪同者，学习结果评定的组织者。学生可以通过仿真软件与职业实践面对面，训练职业能力，培养职业素质。
【关键词】仿真软件；学习情境；职业能力
1 前言
风力发电专业是一个新发展起来的专业。通过本专业的学习，使学生系统的掌握定桨距风力发电机组、变桨距风力发电机组、变速风力发电机组的基本控制要求与控制策略。理解风力发电机组软并网技术的基本原理。理解各种风力发电机组，特别是变桨距风力发电机组和变速风力发电机组实现最佳功率控制的控制思想。了解风力发电机组智能控制的基本思想。同时可以培养企事业单位必须的基本技能人才，以满足企业要把岗位技能融入课程体系的人才培养要求，通过本专业的学习，使学生具有企业所需求的实用型基本技能人才，拓宽学生视野及知识面，满足用人单位需求，从而全面促进学生的就业工作。
2 风电仿真软件的功能
风轮机系统仿真模型提供风速、风向、轴功率、转速、变桨距角度、齿轮箱油位、油温、液压箱油位油温、制动刹车片温度等输入输出变量。模型中需要考虑风能特性的参数主要有风速、风向和风密度。风的密度主要取决于风机所处的地理位置，气候变化也会产生一定影响，对于特定风机而言，风密度可以直接取自测量数据。
发电机系统仿真模型提供输入机械功率、输出有功功率、无功功率、励磁控制、机端电压电流向量及频率、整流侧电压电流向量及频率、逆变侧电压电流向量及频率等输入输出变量。
外部电网的等值系统仿真模型提供并网点电压电流向量及频率、有功无功功率及电网其他参数等。
（1）风电场仿真模型应能实现各种运行方式下风电场的运行情况，提供全面的逼
真的仿真数据，包括：
a各种正常工况和故障工况，如正常的功率调节、对称电气故障、不对称电气故障、机械故障等。能实现风电场有功功率控制、无功功率和电压控制（包括有载调压、投切无功电源、调整风力机组无功输出等方式），满足系统对风电场输出有功、无功功率的容量和控制方面的要求，如调节速度和精度等应满足电力系统运行要求。
b能够对单台风力发电机组的调向、制动、功率控制等功能进行仿真、反应各种工况中发电机组元件的温升、压力等信息。
c 机组的自动开停机、手动开停机、远控、近控，自动或手动方式的并网、解列等。
（2）保护系统的仿真模型包括机械部分故障的仿真模型和电气部分故障的仿真模型，采用定值模型对电气部分的故障进行保护的仿真，以准确反应各种故障后保护的动作过程和结果。
（3）风力发电机组模型部分必须包含以下子系统：
a.包含金属温度、振动、受力变形等参数计算的设备本体模型；
b.偏航控制等辅助控制系统模型；
c.风力机机械能计算应考虑尾流效应；
d.各种辅助系统模型，如润滑油系统、冷却系统等；
e.变压器及厂用电系统模型
（4）监控系统
采用基于人机界面的动态人机界面技术、动态图符技术、动态菜单技术等，实现风力发电厂一次设备三维交互式虚拟场景系统，实现风电场设备的三维重现。
风电场仿真监控系统的主要功能包括：正常操作、设备巡视、事故和异常的模拟、培训指导和辅助培训等功能。例如：正常的有功、无功功率的调节、开停机、倒闸操作等功能；紧急控制；低压穿越；有功恢复；及动态无功的支撑等工况的仿真等。主要有如下仿真：
（1）人机界面模拟功能
风电系统的监控仿真向导采用了中间件技术和程序自动化技术，可以快速创建与实际监控系统人机界面功能、外观以及操作过程等完全一致的仿真界面，为学员提供一个具有很强真实性的虚拟监控环境，对培训学员系统监视和操作处理的能力具有极佳的效果。
（2）窗口管理功能
用户画面在人机系统的统一管理下可以显示在指定或用户选择的窗口中，系统支持多屏幕多窗口显示。仿真界面管理着多个子窗口，窗口系统可以响应用户输入的鼠标事件和键盘事件。
（3）画面管理功能
能够显示系统中的全部画面，包括主接线图、负荷、电压、电流、有功、无功、COSФ、棒图、软压板、集中光字牌、信号、趋势曲线、报表画面等。
在综合自动化仿真系统中，用户对画面的调用受到两方面的限制：1）用户只能够列出和调用与被监控有关的画面，其它画面用户不可见，这极大地提高了用户操作的速度。2）用户调用画面还受到权限的限制，用户不能调用和察看没有权限访问的画面，防止学员干扰仿真系统的运行或考试作弊。
（4）报警管理功能
为被监控风机产生相关告警信息和事件顺序记录SOE，通过告警窗、语音告警、故障推画面等告警提示手段，通知学员监控系统或监控对象已经出现了异常，需要立即处理；为了方便学员对报警的处理，报警信息按其严重程度可以分为多级，通过不同的颜色来区别；另外，还提供报警存储、显示、复归、查询等操作工具，防止事故处理出现遗漏。
（5）操作过程仿真
提供与实际监控界面一致的操作工具和手段，模拟各种操作，包括遥控、遥调、封锁、投/切软压板、复归信号、置/删标志牌等，操作过程与真实系统上的操作完全一致。
（6）系统主控条仿真功能
显示系统时间、安全天数、工作站编号、用户名称、主备机、系统频率等。提供调用主画面、数据库界面、数据库检索等工具的快捷方式。
（7）运行记录及统计
变电运行人员的日常工作包括定时手抄或自动打印运行表单、利用计算机或人工填写各种记录、日志、生成各种统计报表等，仿真系统对一些重要的数据和事件进行了记录和统计。
3 结论
现代化标志之一是自动化程度提高，实现生产设备智能化，代替人力，部分代替人脑，技术工人内涵有了较大变化，在生产过程中更多地管理生产的一部分或整个，要求有更多的综合处理能力，这就要求学生在毕业时就要掌握风电机组的整体运行过程，用仿真软件可以使学生在学校就能达到和现场一样的工作环境，达到理实一体化的教学效果。
参考文献
[1]2014年风电产业监测情况[Z].国家能源局，2015（02）.
[2]陈铁华，燕振元.风电行业人才需求分析及培养模式探讨[J].长春工程院学报（社会科学版），2013（03）.
作者简介
韩俊峰，男，现为内蒙古自治区包头市人。硕士研究生学历。现为包头职业技术学院讲师。主要研究方向为风力发电。
作者单位
软件模拟仿真可加速设计进程 篇4
为何需要模拟仿真?因为硬件实际情况是比较复杂的, 软件模拟可解决复杂性问题;另外还可加速上市时间, 在硬件没有正式上市或拿到手之前, 就可以编写软件;再有, 通过软件模拟硬件, 不会受到硬件的数量 (例如只有一两个) 的限制, 如果开发团队有多人, 而参考板只有一两块, 开发进程也不会受影响;最后, 航天军工等不太能在地面上完成系统的模拟和执行的地方。
因此, 长期以来, 用模拟工具是很多行业使用过的, 例如工业、电力、军工、网络通信、数学、物理等的模型计算, 即越复杂的系统, 越适合用软件模拟的方法来把复杂的问题解决。
风河公司的Simics可以模拟很多硬件, 从芯片的功能块、整个芯片, 到板卡、多板卡的机架, 直至最复杂的是全系统。这是因为Simics有三部分构成:脚本库、调试工具、模拟引擎。原则上模拟脚本写出来了, 放在库中, 什么都可模拟。
Michel说风河的客户反映, Simics最多节省60%的时间, 可以节省35%调试时间, 资本运营上的支出可节省一半。
Simics有三个特点:
*精确度高, 开发者不用担心与实际有落差。
*Checkpoint功能, 可以随时检查程序的过程, 即对程序过程拍照。这样可以把当时的状态和同事沟通。例如, 实际程序模拟时要运行10亿次, 物理时钟要3天, 软件模拟也许1小时就可完成。在这种情况下, 如果发现某个地方可能出错, 可以模拟出具体时间。因为程序出错不一定是运行的前几次, 而是多次以后。“出错稍纵即逝, 我们可以定格在某个1秒钟, 像照x光片。”Michel说。
企业竞争模拟仿真系统 篇5
1、企业经营中的共性问题
现代企业经营不论是在理论或是实务上，大都存在以下几个共性的观点； 1.1企业经营要素中，”人”扮演决定性的关键角色。
1.2企业领导人及主要经营团队必须拟定策略，贯彻执行并负责成败。1.3企业策略与决策应有一贯性与前瞻性。1.4资深专业经理人难求也难培养。
1.5团队合作(team work)是梦寐以求的理想。
经营团队的”失败”与”犯错”是企业最难以消除与避免的，但却又是培养领导人才的必经之痛。
2、解决以上共性问题的方法与途径
基于以上几种论点，不论是何种领域，也不论规模大小，企业都在寻求各种方式来预测未来、建立团队共识并制定决策。近年来现代管理科学开始效法航空业培训飞行员而采用飞行仿真器(Flight Simulator)的方法大量运用计算机仿真技术，将企业实务上复杂多变的环境尽可能量化后，再建立起这些变量之间的因果关系，希望能通过这些变化来仿真经营环境及竞争对手的反应，用以预测未来可能发生的结果并通过团队合作来找出企业应对之道。以计算机仿真(Computer Simulations)为骨干的经营竞赛（Business Game），或称管理竞赛（Management Game），是源起于美国的一种企业管理培训方式，美国各大学商学院、企管研究所或是管理顾问公司均采用此方法，同时也都使用一套管理竞赛系统，作为课程的辅助教学工具，并专门开课来进行竞赛教学。通过仿真企业经营实况的竞赛过程中所创造的情境、所产生与衍生的问题，来训练学员分析环境信息、处理群体关系以及制定决策的能力。
3、TOP-BOSS(Business Operation Simulations System)就是这样一套解决企业经营问题实用的软件工具
BOSS软件要求由一群背景不同的学员组成数家假想企业，在仿真的产业环境下激烈竞争，以追求企业的最大利润为其持续努力的目标。学员担任企业几个核心部门中层干部的职务，仔细分析来自企业内外、所有可能的数据资料，与种种正式、非正式的信息而做出判断，接着经过不断的讨论磋商、会议协调等反复集体决策的程序，获致代表公司现阶段经营方向的一组数字或文字性的决策值，将各公司的决策值投入产业环境，在相互竞争中，市场状况即刻产生变化，各企业盈亏立现，在其力求保有、或改善公司现有市场优、劣势的期望下，于是又进入另一个决策程序，如此周而复始，最后由教授根据标准（如期末业主权益，或投资报酬率或NPV净现值）判定企业经营的绩效并决定胜负。一般而言在竞赛的过程中是以利润(净变现值)做为最主要的决定因素，但是由于现实世界中充满着许多不易事前掌握的动态影响因素，因此在这类学习方式过程中指导者(通常是企业资深领导人或深韵实务与理论的教授)的引导就变得非常重要，经由具体的数字分析可以学习到如何科学、理性的经营企业。４、BOSS的特点
4.1能创造接近企业真实情况的学习情境。4.2.学习目标明确且具挑战性。
4.3.提供各个不同属性市场的动态学习环境。
4.4学习成果迅速回馈，及时得到经验与教训并可在下次应用和改进。4.5.强调数字分析、重视理性研判。
4.6.具角色扮演效果、培养参与决策的能力。
4.7.锻炼经营者团队合作能力，沟通能力以及大局观念。５、BOSS教学目标
5.1企业目标的规划,实现目标的方法与途径； 5.2营销战略与营销策略的应用及其效果；
5.3懂得如何应对外部环境的变化,如何应用企业内部资讯； 5.4如何分析竞争对手的优、劣势； 5.5企业内部各部门之间的沟通与协调；
5.6会做顾客行为分析,了解产品品牌、品质、广告对销售量的影响； 5.7探讨各种不同成熟度、不同成长性市场的认识与细分； 5.8懂得怎样提高生产效率，会控制生产成本； 5.9懂得销、供、产、财相互配合与协调的重要性；
仿真模拟软件 篇6
摘要：高职模拟电子技术课程是一门电类各专业的核心课程，课程抽象的理论知识学生很难学好，如何使抽象的知识变得直观易懂，也成为从事模拟电子课程教学的教师所探讨的主要问题，本文针对此问题推荐使用Multisim软件来教学，通过作者多年在模拟电子技术教学中的摸索和实验，收到了很好的效果，使模拟电子技术不再难学和难教。
关键词：高职 模拟电子技术 Multisim软件
模拟电子技术课程是高职电类各专业的核心基础课程，是学习后续专业课程以及今后从事相关工作必需的基础和技能。模拟电子技术课程的特点是内容较抽象，学生入门困难，提不起学习的兴趣，以致模电的知识缺乏，后续课程学习更加困难，最后导致在实际工作中不能胜任相应的工作岗位。针对模拟电子技术的重要性以及其特点，许多老师也进行了相应的教学改革，增强了动手实践。作为高职院校电子信息专业的教师，从事模电的教学多年，也总结了许多的经验，感触最深的就是仿真软件在模电教学中的应用很重要，对学生学习模电激发了兴趣，使抽象的理论知识变得直观、生动、易懂。仿真软件很多，在这我推荐使用Multisim软件。
1 使抽象的理论知识变得直观易懂
模拟电子技术内容抽象，针对高职学生的素质和知识基础特点，引入仿真软件，可以在教学过程中随时进行试验模拟，使学生能够直观的看到试验结果，理解所学的知识。例如，模拟电子技术很重要的一个章节是放大电路，以往教师在进行讲解的过程中，主要是靠解说或者配有电路图，而整个过程需要学生在头脑中想象，对于高职的学生来说，本身的物理、数学知识就薄弱，所以很难理解这块知识。而引入仿真软件后，教师在讲课的过程中就可以边讲解边进行试验演示，实验结果一目了然，不需过多的解释，学生就自然明白了放大电路的放大原理和放大过程。放大电路有三种组态，分别是共射极电路、共基极电路和共集电极电路，这三种电路的放大功能各不相同，各自有各自的特点，如果让学生纯粹记忆的话，很容易弄混，不理解的记忆也会很快的忘记。引入仿真软件后，这三种电路的放大特点通过实验现象很容易就记住了，并且学生通过自己操作连接电路，对三种放大电路的特点也就记住了。所以仿真软件的引入大大提高了教学效率，并且也激发了学生的兴趣，使模拟电子技术课程不再是一门纯理论课，而变成一门实验技能课程。
2 使课程设计的制作过程更加简单
近几年高职院校教学改革，提出项目教学，让学生在“学中做、做中学”。为此，模拟电子技术的课程内容都寄托于每一个项目中，通过每个项目的实际制作来理解相关知识的具体应用。引入仿真软件，使制作项目的过程更加的简单，电路设计和调试过程变得不再繁琐，大大节约了产品制作成本和制作时间，提高了制作效率。例如，直流稳压电源的制作，这个项目涉及到三个模块，分别是整流电路、滤波电路和稳压电路。设计直流稳压电源电路时，采用仿真软件可以分模块的进行电路设计和调试，通过元器件的更换和参数设置，最终设计出直流稳压电源的电路，没有问题后，再购买元器件和进行制作，只要焊接工艺过关，结果就没有问题。这样就省去了对电路反复的测试和调试，也节约了大量时间，提高学习的效率和兴趣。学生通过仿真软件还可以提出各种设计电路，并能很快的通过测试观测结果是否正确，这样也提高了学生学习的兴趣和学以致用的成就感。同时提高了学生分析解决问题的能力和创新思维的培养。
3 使课程的学习不再局限于实训室和教室
高职院校的教育改革思路是坚持“以就业为导向、以能力为本位、以学生为主体”，重在培养学生的实践能力，理论知识以“必需、够用”为原则。为此，高职院校的课程学习一大部分从教室搬到了企业进行，但是实训室无法搬移实训室，这样就为课程的学习带来了许多不便，而仿真软件的使用恰到好处的解决了此类问题，学生只需一台电脑就可以把实训室带到企业或者校外等任何地方，为学生随时随地的学习和实验带来了方便。
4 仿真软件不能完全取代实践教学
Multisim仿真软件虽然能很好的辅助教学，激发学生电路设计的兴趣。但是仿真软件不能完全取代实践教学，它也有其不足和有待完善的地方。如果学生一味的只在仿真软件上做实验，那么学生就会缺乏对真实元器件的封装、性能检测等方面的知识。教师一定要协调好仿真软件和实践教学之间的关系，使仿真软件真正服务于教学，帮助学生理解理论知识，提高学习效率，激发电路设计兴趣。
5 结束语
Multisim软件以其强大的功能和丰富的内容为高职院校模拟电子技术的学习带来了方便，同时也为教师的教学提供了直观的教具，也为学院实训室的建设节约了大量成本。但是仿真软件的使用还不能完全替代实训室，它也存在着不足和有待完善的地方，教师在使用仿真软件的同时也要加强学生对真实仪器设备和元器件的熟悉和使用，只有合理使用仿真软件，才能使模拟电子的教学达到最佳的效果，才能最大的发挥仿真软件的辅助功能。教师只有在教学中不断地摸索和实践才能使仿真软件和实践教学有机结合，取其所长，为师生的学习创造条件和达到最好的效果。
参考文献：
[1]胡建明.仿真软件在模拟电子技术教学中的应用[J].考试周刊，2011（61）.
[2]于京生，陈永志，康元元.仿真软件在模拟电子技术教学中的应用[J].石家庄学院学报，2011年11月第13卷第6期.
[3]陶彪，南光群.Multisim仿真软件在模拟电子技术教学中的应用[J].科技信息，2012（08）.
仿真模拟软件 篇7
1. 系统仿真
系统仿真是迅速发展起来的一门新兴学科, 随着系统仿真的理论和应用技术研究的深入以及计算机技术的发展, 应用数字计算机对实际系统或假想的系统进行仿真的技术越来越受到人们的重视[1]。现在人们普遍接收的系统仿真的定义是:以相似性原理、系统技术、信息技术及应用领域有关专业技术为基础, 以计算机、仿真器和各种专用物理效应设备为工具, 利用系统模型对真实地或假想的系统进行动态研究的一门多学科的综合性技术。仿真技术是研究复杂问题的一种有效的方法。由于仿真技术在应用上的安全性和经济性, 仿真技术的应用取得了广泛的范围。首先应用于军事领域, 仿真技术在武器系统研制, 战术互联网仿真等方面都取得了良好的效果;其次, 在航空、航天、航海、核电站等方面也利用仿真技术减小了项目的风险, 并在安全防御方面起到了实际系统不可比拟的作用;另外, 仿真技术已逐步发展到应用于社会、经济、交通、生态系统等各个领域, 成为高科技产品从论证、设计、生产试验、训练到更新等整个阶段不可缺少的技术手段, 为研究和解决复杂系统问题提供了有效的工具。
2. 物流系统仿真
随着中国加入WTO, 中国经济的发展更是进一步的加快了步伐。加之近几年电子商务的飞速发展, 使得中国的物流业也迅速的成长起来。现代自动化物流系统是集光、机、电技术为一体的复杂的系统, 能够实现物流传输、识别、拣选、分拣、堆码、仓储、检索和发售等各个环节的全程自动化作业。可以看到, 物流系统是一个多因素、多目标的复杂系统。正是由于物流系统的复杂性, 运用系统仿真的方法对其进行建模仿真的分析研究, 以此来确定物流系统中物料运输、存储动态过程的各种统计, 了解设备的处理能力是否能满足实际需要, 运输设备的利用率是否合理, 运输线路是否通畅;以及物流配送中心的地理位置选择是否恰当, 物流配送中心的建设容量设计是否适当等问题。由于现代生产物流系统具有突出的离散性、随机性的特点, 因此人们希望通过对现代物流系统的计算机辅助设计及仿真的研究, 将凭经验的猜测从物流系统设计中去除, 能使物流合理化进而提高企业生产效率。
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。物流仿真是指评估对象系统 (配送中心、仓库存储系统、拣货系统、运输系统等) 的整体能力的一种评价方法。在系统仿真中, 仿真的三项基本要素是:系统、模型和计算机。将三要素联系起来的三项基本活动是系统建模、仿真建模和仿真试验。应用于物流仿真中, 系统建模就是要根据物流仿真的目的, 系统试验知识和试验资料来确定系统数学模型的框架、结构和参数。模型的繁简程度应与仿真目的相匹配, 确保模型的有效性和仿真的经济性。其次将数学模型转变成仿真模型, 建立仿真试验框架, 之后利用仿真软件将仿真模型输入计算机, 设定试验条件, 根据仿真目的在模型上进行试验。最后将试验结果进行分析、整理及文档化, 根据分析的结果修正数学模型、仿真模型、仿真程序, 以进行新的试验。
2.e M_plant物流仿真软件
e M-Plant是以色列Tecnomatix公司出品的e MPower软件工具, 又称为Si MPLE++, 是用C++实现的关于生产、物流和工程的高级面向对象仿真软件, 是一个面向对象、图形化、集成的建模仿真工具, 系统结构和实施都满足面向对象的要求。e M-Plant (SIMPLE++) 物流仿真及规划软件用于项目规划、物流仿真和优化制造厂、生产系统和工艺过程。软件能给出开发项目规划中所有层次的解决方案, 许多世界级的制造商和物流系统开发商都在使用e M-Plant (SIMPLE++) 做全局规划, 用它来评估不同的方案以作出科学的生产、经营决策。软件的面向对象的技术使得可以生成结构合理的层次模型, 模型对系统外部和内部的供应链、生产资源和所有与生产和经营过程相关的环节上都给予了充分的考虑。
总结e M-Plant工具的特点具有如下几点:
可对高度复杂的生产系统和控制策略进行仿真分析;
标准的和专用的应用目标库为典型的方案进行迅速而高效的建模;
使用图形和图表分析产量、资源和瓶颈;
综合分析工具, 包括自动瓶颈分析器、Sankey图和Gantt图;
三维可视化和动画;
使用遗传算法 (genetic algorithms) 对系统参数进行自动优化;
支持多界面和集成能力 (ODBC、SQL、ORACLE、ERP、CAD etc.) 的开放系统结构。
具体的主要体现在以下几个方面:
(1) 使用标准的和专用的应用目标库建立系统仿真模型
使用应用目标库 (Application Object Libraries) ) 的组件, e M-Plant可以为生产设备、生产线及生产过程建立结构层次清晰的仿真模型。用户可以从预定义好的资源、订单目录、操作计划、控制规则中进行选择。通过向库中加入自己的对象 (object) 来扩展系统库, 用户可以获取被实践证实的工程经验来用于进一步的仿真研究。
(2) 仿真系统优化
使用e M-Plant仿真工具可以优化产量、缓解瓶颈、减少再加工零件。e M-Plant能够定义各种物料流的规则并检查这些规则对生产线性能的影响。从系统库中挑选出来的控制规则 (control rules) 可以被进一步的细化以便应用于更复杂的控制模型。用户使用e M-Plant试验管理器 (Experiment Manager) 可以定义试验, 设置仿真运行的次数和时间, 也可以在一次仿真中执行多次试验。用户可以结合数据文件, 例如Excel格式的文件来配置仿真试验。
使用e M-Plant可以自动为复杂的生产线找到并评估优化的解决方案。在考虑到诸如产量、在制品、资源利用率、交货日期等多方面的限制条件时, 可采用遗传算法 (genetic algorithms) 来优化系统参数。通过仿真手段来进一步评估这些解决方案, 按照生产线的平衡和各种不同批量, 交互地找到优化的解决方案。
(3) 分析仿真结果
使用e M-Plant分析工具可以轻松的解释仿真结果。统计分析、图、表可以显示缓存区、设备、劳动力 (personnel) 的利用率。用户可以创建广泛的统计数据和图表来支持对生产线工作负荷、设备故障、空闲与维修时间、专用的关键性能等参数的动态分析;由e M-Plant可以生成生产计划的Gantt图并能被交互地修改。随着数据库应用的增加, e M-Plant还提供了与SQL、ODBC、RPC、DDE的接口, 能够读入CAD图形进行仿真;e M-Plant具有图形化和交互化的建模能力, 同时, 它通过内置的编程语言“Sim TALK”进行过程的定义、参数的输入和控制策略的调整, 也能够建立完整的仿真模型。
三、结束语
物流也已经成为现在社会不可或缺的一个行业。仿真方法的应用应当会主要集中在对真实的复杂物流系统的建模研究和总体优化上。e M-Plant软件几乎考虑到了实际工程领域中的各个方面, 完全可以仿真出实际模型, 所得出的分析结果对现实有直接的指导意义, 非常适合于运用在物流系统的仿真上。
摘要：本文简要介绍了系统仿真的基本概念和物流系统仿真实现的方法。随着计算机技术的不断发展, 物流仿真软件已经成为物流系统仿真的主要工具, 并将得到更为广泛的应用与发展。
参考文献
[1]康凤举杨惠珍高立娥等:现代仿真技术与应用[M], 北京:国防工业出版社, 2006.1
[2]宋建新徐菱宋远卓:现代生产物流系统仿真研究[J], 物流科技, 2007年第3期
[3]陈子侠:龚剑虹:物流仿真软件的应用现状与发展[J], 浙江工商大学学报, 2007年第4期[总第85期]
[4]http://www.ugs.com.cn/
[5]王煜蔡临宁岳秀江:物流系统的仿真研究综述[J].制造业自动化, 2004.9
通信模拟仿真系统建设 篇8
1 建立仿真系统的必要性
1.1 通信信息网络现状
齐齐哈尔电业局通信光传输网络SDH现有中兴设备60多台, 设备类型包括ZXMP S320/ZXMP S330/ZXMP S360/ZXMP S380/ZXMP S385五种型号。以2.5G和622M两个光纤环网为核心。2.5G光纤环网由5台设备组成, 附挂1个155M子环网。622M光纤环网由13台设备组成, 附挂3个155M子环网。主要传送调度数据网、继电保护、图像、综合网管监控通道等2M复用信息。复接设备PCM有120多台, 设备类型主要有深圳泰科3630、沈阳仕得蓝马可尼XMP1、北京西科德萨基姆FMX12、北京讯风BX10等。主要传送调度电话、远动信号、电量信号、集控信号、电源监控等64K业务。齐齐哈尔电业局信息网络在去年年末刚刚从思科交换机全部更换为H3C网路交换机, 新厂家的设备需要人员又新学习适应新技术。我局信息内外网共有76台设备, 1个中心机房和37个基层网络机房, 设备类型包括S9512、S7510、S5500和S3600, 网络防火墙2个。随着三集五大体系的建立, 我局各单位办公地点调整变化较大, 很多办公电脑需要变更信息网络的接入点, 甚至需要调整网络结构。
1.2 通信信息网络存在问题
1.2.1 信息网络稳定运行指标已列入我局安全生产指标之一。
生产环境交换机的配置变化时需要在测试环境中试运行后再放入生产环境, 以保证配置的正确性, 所以迫切需要一个模似环境来调试和测试交换机, 提高人员技能水平, 提高生产环境网络运行的稳定性。1.2.2随着通信光传输、复接设备的更替, 新鲜血液的融入, 人员的技术水平也要随即提升, 利用替换下来的设备、已有的资源和自筹部分新设备, 组建一个模拟现场的仿真系统环境, 利用空余时间和定期时间进行真实现场工作环境的模拟, 可以提高现有工作中疑难问题的解决, 和给新员工进行实物性培训, 快速使新员工进入工作状态。专业技术人员可以通过模拟现场故障, 进行快速定位解决故障。也解决了闲置设备的利用率问题, 一举多得。
1.3 背景的提出
1.3.1 全省电力培训中心无针对通信信息网络设备组网培训的基地。
1.3.2 到厂家培训名额少, 达不到全员培训目的。
1.3.3新员工和微波专业技术水平有待提升, 使其快速进入工作状态。1.3.4通信信息设备更替升级快, 专业技术人员现有业务水平有待进一步提高。
2 建设仿真系统达到的效果
2.1 此仿真系统的建立, 主要用于模拟现场实际工作环境方面的培训工作, 使得全员达到培训效果。
2.2 巩固了专业知识, 并把理论知识和实践知识有效结合起来。
2.3 融合通信和信息两大专业业务水平, 提高了团队合作精神。
2.4 提高了解决问题的能力。
模拟故障现象, 锻炼了员工队伍。两大专业共同组建仿真系统, 人员跨专业锻炼, 最终达到培养复合型人才的目的。下一步将规划完善搭建信通公司所有专业的模拟仿真环境, 专业间相互了解学习, 解决人员结构性缺员问题。能够独立完成工作中较复杂工作任务的同时, 处理工作中的疑难问题。
3 建设方案
3.1 按照建设仿真系统目标, 制定符合我局通信信息现状的实施方案。
首先成立通信信息模拟仿真系统建设领导小组。组长由信息通信公司经理担任, 副组长由信息通信公司副经理担任, 专业负责由专责工程师担任, 组员由传输一、二班人员组成。经过多次技术组会议讨论论证通信信息模拟仿真系统建设的可行性方案, 一致认为方案可行, 可操作性强。首先仿真系统选址, 一为原微波楼, 二为通调楼十九楼微波机房。因十九楼微波机房设备安装方便, 仿真系统需求空间大;其次从组建规模上考虑后期建设, 确定设备布放位置。最终确定一期建设光传输设备SDH四台, 复接设备PCM三套 (6台) , 信息网络设备五台。预留两面屏位。
3.2 深入细致, 周密安排, 全面实施仿真系统建设。
3.2.1未雨绸缪, 整合现有设备资源, 购买新传输设备。首先将三号院拆除的整套通信设备包含光传输SDH、泰科PCM、电源系统作为仿真系统基础雏形, 另整合一套中兴S330设备、三套PCM复接设备和购买中兴S330、S320光传输SDH各一台, 组建成传输网络。信息网络的组建是利用去年更换交换机后替下来的旧H3C设备搭建。3.2.2周密安排, 通信信息专业人员密切配合, 按施工方案逐项有序进行。光传输设备模拟现场设备硬件安装、线缆的布放、线缆的绑扎、设备的加电、开局、设备 (单机、组网) 调试、2M (155M) 业务的开通等一系列现场实际工作环境。PCM复接设备模拟现场设备硬件安装、线缆的布放、线缆的绑扎、色谱识别、设备 (单机、组网) 调试、64K业务的开通等一系列现场实际工作环境。信息网络的建立是用3台三层交换机和2台二层交换机按实际工作中需要的拓扑结构, 随时变化互连方式, 组成需要培训和测试用的网络结构。大大锻炼了人员的网络业务技能。
3.3 加强管理, 真正发挥仿真系统作用。
为了完善仿真系统日常管理, 制定了仿真系统使用规章制度。3.3.1仿真系统设备仪器仪表设专人负责保管维护、登记建帐。存放应做到整洁有序, 便于检查使用。3.3.2仿真系统设备仪器仪表、工具一般不得外借, 特殊情况必须经领导批准。3.3.3要爱护仿真设备仪器仪表, 节约使用材料, 遵守操作规程, 认真记录操作步骤。室内应保持整洁, 操作时丢弃的废物要按指定地点倾倒。3.3.4仿真系统必须重视安全工作, 加强防火、防盗、防尘的管理。3.3.5仿真系统的操作人员, 要加强岗位责任制, 经常检查维修设备仪器仪表, 使其处于正常完好状态。3.3.6仿真系统应建立安全制度。每次操作完毕或下班前, 要做好整理工作, 关闭电源和门窗。要有明确的责任人。
结束语
通过以上措施, 信息通信公司初步建立了通信信息模拟仿真系统, 搭建了通信信息模拟仿真系统, 经过近几个月运行检验, 极大的提高了通信信息运行维护人员的专业技术水平, 使我局通信信息故障处理更加快速, 通信人员能够更好的适应“五大”体系建设后对专业人员的要求, 在全省首家建立通信信息模拟仿真系统, 为我局培养电力通信复合型人才找到了一种新方式, 也为在全省率先探索电力通信信息专业培训新方式、新手段走出了一条创新之路。
参考文献
[1]中兴通讯股份有限公司ZXMP S380S330技术手册.[1]中兴通讯股份有限公司ZXMP S380S330技术手册.
[2]沈阳仕得蓝科技有限公司XMP1SOX操作手册.[2]沈阳仕得蓝科技有限公司XMP1SOX操作手册.
[3]北京西科德科技有限公司SAGEM FMX12数字交叉连接复用设备技术手册.[3]北京西科德科技有限公司SAGEM FMX12数字交叉连接复用设备技术手册.
数控系统仿真软件设计 篇9
采用移植复用现有数控系统软件的思路,仿真软件的总体结构如图1所示。
(1)μC/OS_WIN
原有数控系统软件是运行于μC/OS-II的,因此首先在Windows上模拟μC/OS-II操作系统,换言之是将其移植到Windows应用程序的一个线程中,数控系统软件所有任务均运行在这个线程中。
(2)Virtual Diver
虚拟驱动,在Windows平台实现与原接口一致的驱动程序,包括文件系统、键盘驱动、显示Frame Buffer、外设接口等。
(3)CNC Kernel
移植原数控系统应用软件,包括GUI、加工程序预处理、PLC控制、运动控制等。与上述(1)、(2)所实现的虚拟操作系统及虚拟驱动组合,运行在Windows平台之上。
(4)Windows Framework
Windows界面程序,主要实现以下功能:
以Windows窗口模拟键盘和显示屏,实现键盘输入和界面显示;
进行机床运动和工件切削三维仿真显示;
主轴、刀架、卡盘、机床面板等I/O设备的输入/输出信号逻辑模拟,根据虚拟驱动的I/O模块的输出信号进行动作,并根据真实的信号逻辑时序设置输入信号。
2 Virtual CNC
下面将简要描述前1节软件结构图中所定义的Virtual CNC三个部分的设计。
2.1μC/OS_WIN(μC/OS-II模拟)
将μC/OS-II进行基于Windows线程的移植[1,2],需要实现时钟TICK的获得,模拟时钟中断以及任务切换。仿真软件本身是运行在Windows上,不需要强实时性,因此采用Windows的软件定时器,通过使用定时精度为毫秒级的time Set Event()函数来产生模拟时钟TICK。其函数原型:MMRESULT time Set Event(UINT u Delay,UINTu Resolution,LPTIMECALLBACK lp Time Proc,WORD dw User,UINT fu Event),将需要周期性执行的任务定义在lp Time Proc回调函数中,从而完成所需处理的事件。调用这个函数后会增加一个线程,时间一到则在这个线程中调用回调函数。
time Set Event()函数调用定时回调函数是和主线程同时被Windows操作系统调度的,并没有起到中断的作用。所以在调用定时回调函数lpTime Proc的时候必须停止主线程的运行,退出回调函数则恢复主线程的运行,这些事情都放在定时回调函数,也就是μC/OS-II的时钟中断处理函数中完成。
如图2,这里的任务上下文和μC/OS-II在x86上移植的上下文很相近,不同点只是段寄存器不用保存,因为在Windows下的μC/OS-II任务其实只是在同一个线程中切换,而且在保护模式下段寄存器,其值在同一个线程中是不会变的。
2.2 Virtual Driver(虚拟驱动)
Virtual Drive虚拟驱动层为CNC Kernel提供必需的与硬件交互的接口,包括文件系统、键盘驱动、显示Frame Buffer、外设接口等。
(1)文件系统。在数控系统中使用的文件系统与Windows文件系统不同,在虚拟驱动层中使用Windows文件系统接口函数,按照原数控系统软件的文件系统接口进行封装。
(2)键盘驱动。键盘驱动包括按键输入和指示灯输出。数控系统软件通过键盘驱动获取键盘按键状态,输出指示灯状态。
(3)显示Frame Buffer。为数控系统软件提供屏幕输出的显存空间,由仿真软件Windows界面应用程序读取后还原为位图进行模拟LCD的输出。
(4)外设接口。包括模拟电压输出,伺服轴移动增量输出,PLC的输入输出端口,编码器反馈输入等。
(5)额外的接口。如电源开关,实际上是进行相关的准备工作后,创建或退出模拟μC/OS-II的Windows线程。
2.3 CNC Kernel(数控系统软件)
在实现了虚拟的操作系统和驱动层后,系统软件的移植非常简单。模拟的数控系统软件运行在以Windows线程虚拟的μC/OS-II系统之上,数控系统软件的所有任务均运行在一个线程中,且只模拟了时钟TICK中断。仿真软件无实时性要求,所以可将为轴运动数据处理在优先级最高的任务中进行,周期性的调用中断服务函数。图3为轴运动数据处理任务的流程。
3模块化设计
为适应多种类型数控系统及机床的可选择配置功能,以及软件的可维护性,将仿真软件分为以下模块。
Virtual CNC——提供访问各种数控系统信息的接口库。
CNC Panel——数控系统操作面板库,根据Virtual CNC提供的接口,仿真数控系统显示及键盘。
Logic Simulation/3D View——机床/工件三维视图,机床逻辑部件仿真,碰撞检测,剪切运算等。
Application/Main Frame——应用程序/主框架,子窗口容器,消息路由,命令处理。
Resource——应用程序资源,工具栏/菜单/字符串等。
Misc Setting/Calculate——刀具设置、毛坯设置、工件测量。
从软件模块划分,数控系统仿真包含(1)Virtual CNC和(2)CNC Panel两部分,机床仿真包含(3)Logic Simulation/3D View和(6)Misc Setting/Calculate。每种数控系统对应(1)、(2)两个动态库,每种机床对应(3)、(6)两个动态库。
仿真软件提供选择数控系统和机床配置的用户界面,用户从多种类型的数控系统中选择出一种,然后再从匹配这种系统的机床中选择一台机床,将数控系统和机床装配成数控机床进行仿真,即根据选择分别装载对应的动态库到应用程序进程中。
4结束语
作为数控系统产品及机床加工仿真的软件工具,仿真软件应尽量真实的模拟现实,才能为应用培训及产品推广起到良好的效果。移植嵌入式系统软件到Windows平台,使用可配置、模块化的软件框架进行数控系统仿真软件的开发,实现了对多个数控系统系列产品的仿真,并经过用户使用验证,仿真软件与真实数控系统的人机交互几乎一致,达到了预期的仿真效果。
依据上述的思路,理论上还可以在Windows平台进行数控系统应用软件开发,根据运动控制的输出进行3D图形仿真直观的零件加工理论测试[3,4],可以很方便地提取相关的数据作为测试依据,少去许多设计阶段在开发板上调试的繁琐、费时的工作。在Windows环境下进行理论测试,分析问题时可以排除其它如硬件或驱动器等外部因素,通过测试后只需很少的工作将数控系统应用软件移植到目标嵌入式系统之上,再进行产品测试,这样也能节省大量的功能测试的时间。
参考文献
[1]Jean J.Labrosse.嵌入式实时操作系统μC/OS-II[M].北京:北京航空航天出版社,2006.
[2]百度文库.VC环境下μC/OS-II移植[EB/OL].http://wenku.baidu.com/view/63258bafdd3383c4bb4cd24c.html.
[3]周静,陆宝春.数控仿真系统三维建模技术研究[J].机床与液压,2007(4):68-70.
网络仿真软件与技术研究 篇10
1.1 网络仿真技术特点
网络仿真技术是一种利用数学建模和统计分析的方法模拟网络行为, 通过建立网络链路和网络设备的统计模型, 模拟网络流量的传输过程, 获取网络设计及优化所需要的网络性能数据的一种高新技术。网络仿真能够为网络的规划、设计、组织提供可靠依据。网络仿真能够有效地验证实际方案或比较多个不同的仿真设计以及组织方案, 以便于对不同的设计方案建立模型, 实施模拟, 对网络性能预测数据采取顶定量获取, 为设计、组织方案的比较和验证提供可靠的依据。
1.2 网络仿真技术在通信领域的应用
网络仿真技术在民用领域得到了非常广泛的应用, 已经成功地为各类大型通信网络的扩容、升级和改造提供仿真决策支持, 归纳起来, 主要可以应用于4个方面。
1.2.1 体制仿真
网络仿真技术在体制仿真方面的应用主要包括2个方面: (1) 使用方面。网络仿真技术可以用来确定军事通信网的装配体制、操作人员的编制、管理指挥体制等。 (2) 技术方面。网络仿真技术可以用来确定待建的通信网的网络结构、质量要求、干线节点分布、距离要求以及交换体制等方面。
1.2.2 系统及设备的辅助设计
网络仿真技术有助于制定通信网的各类规程、协议及信令。利用仿真系统可以对通信系统及设备进行辅助设计, 并得出优化的方案, 及时发现潜在的问题, 对关键技术进行详细分析, 减少时间、经济上的损失。辅助设计主要包括系统或设备的标准化、系统化设计;设备装载设计;规约与信令辅助设计等。
1.2.3 通信网运用效能评估的仿真
通信网整体运用效能, 如服务质量、网络性能等无法利用一般的仪器来测试, 也很难按真实条件去试验。通信网整体运用效能仿真包括:网络拓扑结构/配置;电磁兼容性;网络重组性等, 假如借助仿真手段来研究通信网作战效能, 无论在经济方面, 还是时效性方面都是非常可观的。
2 进行通信网络的仿真的原因
在信息化日益发展的今天, 网络研究人员要超前性地研究和思考网络仿真在新领域的算法和协议, 为仿真技术的进一步研究发展打下基础, 而且也要研究网络达到最高性能对现有的资源该怎样利用和整合。
对网络技术的分析和验证有3种方法: (1) 分析方法, 是通过初步分析判断研究对象和所依存的网络系统, 在一定的条件和假设情况下, 正确地描述研究对象, 抽象出它的数学分析模型, 参照数学分析模型进行问题求解。 (2) 实验方法, 通过建立测试床和实验室为研究提供合理的硬件和软件配置环境, 研究网络行为、网络性能和网络协议在现实网络中的意义和作用。 (3) 仿真方法, 在计算机上运行用仿真软件建立的网络系统的模拟分析模型, 分析运行过程中的输出实验结果。
但是, 前2种方法也有很多不确定性因素。假设条件影响分析方法的精确性和有效性。对于一个复杂的系统无法用一些限制性假设进行精确而有效的描述。由于实验方法的局限性, 会造成资源成本高, 并且很难共享和重新配置运用, 而仿真方法可以弥补前2种方法的短处。仿真方法设计的网络模型可以用相对较少的费用和时间了解网络在不同条件下的各种特性, 为网络研究提供精确有效的数据。网络仿真是一个高效、方便的分析和验证方法, 因此网络仿真技术的作用给现代通信网络设计和研究提供有力的支撑。
3 网络仿真的基本流程
网络仿真有3个阶段:准备阶段→模型设计→仿真与结果分析。
3.1 网络仿真研究准备阶段
网络仿真研究准备阶段需要完成的任务是理解目标网络, 明确仿真目标, 制定研究计划。网络仿真的基本流程如图1所示。
3.1.1 明确仿真目标
在进行通信网仿真之前, 必须对通信网要实现的通信服务功能、采用的主要技术体制、系统规模和可能出现的瓶颈等方面进行需求调研和分析, 明确仿真的目标。
3.1.2 理解目标网络
以目标网络为仿真对象, 或是客观存在的网络, 或是理想中的网络。通过了解网络协议的制定标准、一定的拓扑结构、合适的链路连接关系、恰当的通信应用类型、主要业务流量特性等信息来理解目标网络。
3.1.3 制定研究计划
通过对比和参考研究方案和计划来制定详细的仿真研究计划。
3.2 网络仿真模型设计阶段
3.2.1 建立模型
建立网络仿真研究的技术、网络、协议的数学模型和概念模型, 包括网络和设备以及链路向仿真模型转化过程中的模型模拟原理、实现方式、结构组成、模型模块以及业务和流量的数学描述模型等。
3.2.2 搜集数据
在仿真过程中搜集关于仿真模型的实现和验证的相关数据。需要对网络的环境、拓扑、应用特征、流量和负载状况、通信节点技术和结构配置、相应的链路参数等。数据尽量精确。
3.2.3 模型代码实现
仿真建模工具可以具体实现网络仿真模型, 而仿真软件工具决定具体的使用方法和工具。
3.2.4 检查模型
为了使仿真模型与数学模型和概念相符合, 需要检查相应的代码。
3.2.5 验证模型
为了确保仿真模型的完整性、正确性、一致性、需要对在验证代码实现的仿真模型和相同的条件下实际网络技术协议3方面的性能进行吻合验证。
3.3 网络仿真与结果分析阶段
3.3.1 仿真设计
通过仿真模型来建立仿真场景, 输入恰当的模型参数, 仿真运行时间长度、仿真启动条件、仿真统计内容、仿真的准备周期、仿真终止条件等。
3.3.2 仿真分析
利用数学方法、分析工具或数据过滤技术来获取仿真结果数据, 并且仿真结果是否合理和有效需要对相应的数据进行统计分析处理。
3.3.3 仿真运行
利用仿真软件工具做仿真实验。在网络仿真实验过程中要多次调整网络模型来获取不同的实验仿真结果, 并且要确保仿真实验的独立运行和正确性。
4 主流网络仿真软件平台比较分析
一般而言, 评价一个网络仿真平台的优缺点主要从以下几个方面考虑: (1) 仿真机制的优劣; (2) 细节程度; (3) 模型库的大小。
依据上面几个方面的因素, 对几种主流网络仿真软件平台进行了对比 (见表1) 。
5 结语
通信网络的组织、规划与优化是一门非常复杂而又必不可少的综合性、系统性学科, 也是当前国际网络界非常关注的一个研究热点。它是一种通过建立网络中的链路、设备、协议的统计模型, 并模拟网络流量的传输, 从而获取网络设计或优化所需要的网络性能数据的仿真技术。
参考文献
[1]张剑, 刘伟.军用无线网络仿真[J].军事通信技术, 2002 (6) :89-91.
电话机仿真教学软件的制作 篇11
关键词：Multisim7.0仿真教学 VC++6.0
1 引言
目前高职高专院校的电类专业，大多开设了电子产品装接实训课程。电话机与电视机等产品相比，制作成本低，线路不太复杂，学生对其原理容易理解，已被很多电类专业作为实训安装的电子产品。电话机作为通信终端设备，其安装与维修几乎是高职高专通信类专业的必修课。实训过程中，很多学生对故障的维修技能难以很好地掌握，总结原因，是学生对原理不是很了解所致。仿真教学已被广泛应用于教学中，Multisim电子线路仿真软件是目前仿真教学软件的首选，但由于软件的局限性，大多仿真只能停留于简单的单元电路中，对复杂电路难以仿真，即使能仿真出来，也往往难以顺畅地运行。因此，编写一个重现Multisim7.0仿真电路的主要功能，并可流畅运行的教学软件对教学是很有帮助的。
2 Multisim7.0简介
Multisim7.0是加拿大Interactive Image Technologies公司推出的专门用于电子线路仿真和设计的“电子学工作台（Electronics Workbench）”软件。电子产品设计人员利用这个软件对所设计的电路进行仿真和调试，可以验证所设计的电路是否能达到设计要求，该软件被广泛用于教学中，与传统的实验方式相比，采用Multisim7.0进行电子线路的分析和设计，突出了实验教学以学生为中心的开放模式，并使实验效率得到了提高。
3 电话机仿真软件的制作方法
本软件实现的功能是：在窗口显示电原理图中，鼠标移至节点附近时，同步显示节点电位；鼠标左键双击元件时，弹出“故障设置”对话框，对话框有三个单选项：“开路”、“短路”、“正常”，选择后，鼠标移至节点处，将显示该元件故障设置后的电位；可对元件进行“随机故障”设置。学生通过观察节点电位的变化来理解电路原理、查找故障元件。
软件设计的总体思路是：在VC++6.0环境下编写一个基于单文档的应用程序，显示电话机原理位图，仿照Multisim的方法，当鼠标移至节点附近，读取Multisim7.0导出的电位数据文件，并同步显示该节点电位。
3.1 Multisim7.0 仿真数据的导出
“电话机仿真教学软件”中的节点电位是通过Multisim7.0电子仿真软件导出的，因此，电话机电路能否在Multisim7.0下仿真成功是关键，选择的电路不能太复杂，否则难以仿真成功。其中的集成电路在元件库中没有，要用子电路生成。
3.1.1 “元件正常数据”的导出
“元件正常数据”是指所有元件都无故障时的节点电位数据。
导出步骤：
(1)打开Multisim7.0软件，作出电话机原理图。
(2)选择simulat菜单下的Run子菜单，仿真运行成功后停止。
(3)选择simulat/Analyse/Dcoperating,弹出 DC Operating窗口，在左侧窗口中列出了电路的各节点编号，选中所有节点，按ADD按钮，将节点加入到右侧的列表框，按simulation按钮，弹出Analyse Graphs窗口。
(4)弹出的窗口列出了所有节点的直流电位，将这些数据保存为DCpotential.txt。交流电位（通话或拨号时的节点电位）的导出方法与之类似，只是将上述的子菜Dcoperating改为选择AC Analyse子菜单，保存的文件名可取“ACpotential.txt”。
3.1.2 “故障数据”的导出
“故障数据”是指元件开路或短路时的节点电位数据。导出方法和“正常数据”的导出方法一样，只是要先进行元件故障设置，每个元件每个故障导出一个文件，保存的文件可取容易理解的名字即可，如电阻R1开路的故障文件可取“R1DCopen.txt”，短路的故障文件名可取“R1DCshort.txt”。
3.2 电话机原理仿真的实现方法
“电话机原理仿真教学软件”制作步骤：
(1)在VC++6.0中，创建一个基于单文档的应用程序。
(2)在OnDraw函数中显示原理图。
(3)在鼠标消息处理函数OnMouseMove中添加代码，实现鼠标移至节点时显示节点电位
的功能。
(4)在OnLButtonDblClk函数中添加代码，实现在弹出的“故障设置”对话框中设置元件的故障，关闭对话框后自动读取元件故障文件的功能。
3.2.1 原理图的显示
利用抓图工具，将Multisim7.0所作的仿真原理图保存为bmp位图，命名为Sche.bmp。在VC++6.0环境下，创建一个项目名为phone的单文档应用程序。
在void Chpone::OnDraw(CDC* pDC)中添加位图显示代码：
CDC THDC;
HBITMAP THBM;
THDC.CreateCompatibleDC(0);//创建相关场景
THBM=(HBITMAP)LoadImage(NULL,"Sche.bmp",IMAGE_BITMAP,0,0,LR_LOADFROMFILE|LR_CREATEDIBSECTION);//载入位图
BITMAP bmp;
GetObject(THBM,sizeof(bmp),&bmp);//取得位图信息
SelectObject(THDC,THBM);//选入位图至内存DC
CClientDC dc(this);
BitBlt(dc,0,0,bmp.bmWidth,bmp.bmHeight,THDC,0,0,SRCCOPY);//将临时内存DC中、//的位图画到客户区中。
3.2.2 节点电位数据的读取
首先要取得个节点的屏幕坐标。用Mcrosoft paint方式打开原理图Sche.bmp，鼠标移至各元件引脚端，在纸上记下在状态栏中显示的坐标。
Multisim7.0导出的DCpotential.txt电位数据文件格式是“节点编号，电位”，如$1459.78837表示节点编号为14的电位是59.78837V，现在要使图像坐标与电路的节点对应，即当鼠标移至元件的引脚端附近时，取得节点编号，用以下代码实现：
在void Chpone::OnMouseMove(UINT nFlags, CPoint point)中添加以下代码：
if(abs(point.x-197)<6&&abs(point.y-177)<6)m_node=14;// 节点的坐标(197,177)
if(abs(point.x-136)<6&&abs(point.y-64)<6)m_node=29;
if(abs(point.x-217)<6&&abs(point.y-63)<6)m_node=13;
…
其中m_node是储存节点编号的int型变量。If表达式的内容为各节点的坐标区域。下面的代码段读取的是直流节点电位，调用了自定义函数ewbFile(CString DCname) 读DCpotential.txt文件。
CString strDC= “DCpotential.txt”;
ewbFile(strDC);
在ewbFile(CString DCname)函数里，用CStdioFile类读取DCpotential.txt文件的每行数据，再用分拆串函数strtok（）读取各节点的电位。
3.2.3 节点电位数据的显示
同步显示节点电位，按以下步骤实现：
(1)鼠标移动前，计算显示的鼠标坐标字符串所要占的矩形位置。
(2)将视图中这个位置的图像复制备份，
(3)在视图上输出节点电位数据。
(4)鼠标下次移动时，用DoRubberCoord（）函数擦除上次的显示，在上次的位置上恢复保存的图像，并用DrawCoord（）函数显示新的数值。
部分代码：
CopyBitmap(pDC,point);
DrawCoord(pDC,str,point);
ReleaseDC(pDC);
其中字符串str就是要显示的电位。至此，已完成了可以随鼠标移动到节点时，同步显示节点电位的功能。
3.2.4 “设置故障”功能的实现
故障是在弹出的对话框中设置的，可添加类名为FaultDlg的对话框，在对话框中添加三个单选按钮，分别用于元件开路、短路、正常状态的选择，连接变量m_MaleRadio，添加鼠标消息响应，根据弹出的对话框的选项决定要读取的文件，调用自定义函数ewbFile(strDC)将数据文件读入内存中，这样就可以通过OnMouseMove函数显示电位数值了，下面是主要代码：
void CphoneView:OnLButtonDblClk(UINT nFlags, CPoint point)
{
//鼠标移至电阻R1的坐标区域（125,80,145,100）并双击时，弹出对话框，根据//单选框的选择情况读取相应的文件。
CRect rect(125,80,145,100);
if (rect.PtInRect(point))
{FaultDlg fault;
fault.DoModal();
if(fault.m_MaleRadio==0) strDC =“R1DCopen.txt”;//选择开路单选框
if(fault.m_MaleRadio==1) strDC =“R1DCshort.txt”; //选择短路单选框
ewbFile(strDC);//读取数据文件
}
……
}
3.2.5 “随机故障”功能的实现
“随机故障”菜单的功能是：通过选择“随机故障”菜单,产生一个随机数，根据随机数自动设置相应的故障元件，读取对应的文件数据。学生通过电位探针探测各点电位来判断故障元件。
实现方法： 在“随机故障”菜单消息处理函数中添加如下内容：
//产生一个随机数
srand((unsigned)time(NULL));//设置种子数
// 根据随机数设置相应的数据文件。
if（rand()%2==1）strDC =“R1DCopen.txt”;
if（rand()%2==2）strDC =“R1DCshort.txt”;
……
ewbFile(strDC);//读取数据文件
学生判断故障的元件后，可通过双击该元件，在弹出的“故障设置”对话框中查看判断是否正确。为实现此功能，可根据随机故障的设置情况，向对话框的三个单选按钮设置相应的状态，上面的代码可改写为：
FaultDlg fault;
srand((unsigned)time(NULL));//设置种子数
if（rand()%2==1）
{
strDC =“R1DCopen.txt”;
fault.m_MaleRadio=0;// 单选框的状态
}
if（rand()%2==2）
{
strDC =“R1DCshort.txt”;
fault.m_MaleRadio=1;
}
设置“随机故障”功能的目的是提高学生的故障排查水平，为了防止学生盲目双击元件查看设置，可添加记录双击元件次数、记录故障设置的元件代号的代码，并保存于一个文件中，教师课后可以通过这些文件分析学生的操作情况。
4结论
软件实现了电话机原理仿真功能，可作为电话机原理与维修的实践教学的补充，对提高学生对电话机原理的理解能力、故障查找能力有帮助，对电脑的配置要求较低，可流畅地运行。对导出的节点电位文件可以修改，使其更接近于实际电路，可纠正一些错误数据。若采用三维技术，将三维图像代替文中的原理图，将会有更好的效果。其它电子产品的仿真，可按文中介绍的实现思路制作。
参考文献：
[1] 电子线路仿真技术设计 西安电子科技出版社 王皑 编著 2004 年
调频电台声音特效模拟仿真 篇12
很多电台在某些工作状态下,大都会以单音或者啸叫的形式向电台操作人员提示某些信息。以某型背负式电台为例,开启时会发出短促单音,自检结束时会发出较长单音,如果3部或者3部以上电台同时工作,产生了“俘获效应”,则可能会以长音啸叫形式提示操作者网络通信异常。基于硬件无线电台,该声音特效是由硬件设备产生的。但是,从国际上看,美国从上世纪90年代初提出了“软件无线电台”的概念[1],由于其与硬件无线电台相比,具有极大的性能优势和互联互通优势,国际国内也在进行广泛而深入的研究,相应的研究论文也是屡见不鲜。早在1994年,美军就完成了“易通话(SPEAKEASY)”软件无线电的第一期工程,第二期工程也已于1995年启动,而且进展比较顺利,软件无线电台装备部队已经不再遥不可及。从电台仿真角度进行“单音”及“啸叫”的模拟角度进行研究,对于软件无线电台技术的研究,具有极其重要的意义。
2 单音信号模型分析
由文献[2]可知,任何乐音都是一些简单声音的组合,其声音信号都可由某些简单周期信号函数经过一定的数学变换得到。常见并具有广泛的实际意义的周期信号有两个:一个是正弦信号,另一个是复指数信号。因此,将利用正弦信号进行后续研究。
首先,需要引入Fourier级数定理,其用语言可表示为:任何一个周期函数都可以表示为形如下面式子所示的正弦函数之和,而且正弦函数的各项的角频率是其中角频率最低一项的倍数。数学表达式为:
其次,为了进一步获取稳态的波形数据信息,利用KEN-WOOD CS-4125型示波器进行内触发信号的扫描触发式单音波形检测,触发方式选择开关置于“NORM”位置,输入单音信号后,会观察到扫描迹线,这时通过调节触发信号电平“LEVEL”旋钮可获得稳定的波形,需要注意的是将示波器输入衰减旋钮顺时针旋到底,置于CAL位置。这种检测方式既可以用于测量低频正弦信号,也可用于测量高频正弦信号,更为重要的是可用于测量非周期甚至是单次出现的脉冲信号及其参数。图1为经过处理的示波器波形图。
由图1可知,其振幅逐渐衰减至零;由图2可知该信号为周期信号,其波形近似于余弦或者正弦,周期约为0.1×10ms,频率约为1000Hz。
3 单音信号数学模型构建
为了实现工程模拟,需要对上述傅立叶级数进行简化处理[3]。
(1)能否使用单一正弦信号进行模拟?试验得知,该信号不能完成仿真需求。
(2)能否使用一系列相对比较简单的正弦信号完成模拟?下面就此进行探讨。
根据Fourier级数定理,可以将声音信号表示成数学模型:
其中,为第个波形的最大振幅,为其频率,为相位,为衰减率。相位的作用在于将波形平移,对波形本身并没有影响。因此,为了研究方便,这里统一为零相位,并且暂令为常数10。单音也是乐音的一种形式,因此,可以表示为。其中为基频,为比例,一般为倍频(分为连续倍频和阶跃倍频),即泛音,而为泛音的数目。因此,上式也就简化为:
如果利用有符号短整型变量存储单音波形振幅数值,其理论区间为[-32768,32767],考虑到波形关于时间轴对称,其振幅区间更改为[-32767,32767],亦即介于该区间。因此,需要求出的极限值,防止出现“溢出”现象。
首先确定系数。由Fourier级数性质可知,Fourier级数系数的确定,必须在已知该周期信号函数表达式的情况下进行积分等数学运算求得。由于未知信号函数,这里尝试采用经验值,即令:
基波振幅,为振幅比例系数。因此,上述表达式变为:
因此,为了使区间满足需求,需要求极限:
从而,可得:
由于为调和级数,其极限不存在,所以该经验值振幅比例系数无法应用,基波振幅无法计算。下面考虑尝试应用,与上述分析同理可得:
将函数展开成以2为周期的傅立叶级数。鉴于函数为偶函数,所以将其展开成余弦级数,即:
(7)
所给函数在[-1,1]满足狄利克雷收敛定理[4],当时,
由此,得经验振幅值序列为:
,该声音函数的傅立叶级数为:
此外,还采用了另一简捷有效的经验振幅值序列:
,由于该序列是等比数列,其和的极限易于求得。限于篇幅,这里直接给出其值:
,由该基波振幅可得:,该声音函数的傅立叶级数为:
由,令为连续倍频比例系数,易得:
(12)
(13)
令为阶跃倍频比例系数,易得:
最佳模型选择策略
至此,得到4个满足条件的傅立叶级数,可将由经验振幅值求得的单音函数()应用于电台仿真项目中,从听觉角度来衡量,均取得了较好的模拟效果。下面从波形拟合角度进行对比,选择拟合度最高的函数作为电台单音函数[5]。拟合工具采用Matlab 7.0。
令,并做出4条傅立叶函数的曲线,为便于观察,仅作出一个周期波形如图3所示。
由图2可以看出,采用同种倍频的情况下,波形大致相似;采用异种倍频(连续倍频和阶跃倍频)的情况下,其波形曲线差异较大。其中,采用连续倍频下的拟合图与示波器下的波形图相似度较大。
多次测量及观察电台波形曲线可以发现,其波形曲线并不是一成不变的,随着时间的推移和测量时机的改变,其波形也在发生微小的变化。因此,只要仿真的曲线图形大致与真实电台单音波形相类似即可满足仿真需求。据此,可以选择连续倍频下的傅立叶级数进行电台单音特效的仿真。经过反复对比,连续倍频下的傅立叶级数逼真度更高,仿真效果更好。因此,采用该级数作为单音发生器模型。
5 啸叫模型构建
电台啸叫的声音特质是小而尖利,声学表述即声波振幅小而频率高。其模拟原理与单音类似,只需把基波振幅和基波频率区间控制在合适的区间即可,能够影响啸叫的主要因素是基频,基波振幅只控制啸叫声音大小。参考以上两因素,进行了若干组对比实验,测得数据如表1所示。
电台啸叫是一种随机现象,其音调参数时刻在变(主要包括浑厚型和尖利型),考虑到人耳所能分辨的基本频率范围大约在16Hz~20k Hz之间(分别称为“音高下限”和“音高上限”),电台啸叫的模拟需要根据仿真需求综合衡量后选用上述表1和表2中合适的数据。
6 计算机仿真实现
本模型已经成功应用于某型电台声音特效的模拟仿真。采取的技术手段是:前台界面展现部分主要采用的是VB技术编程实现,其优点是用VB语言实现前台展现比较容易,开发效率高,能够很好地调用由C++设计的动态链接库;声音特效数据部分采用C++技术编程实现,利用实时语音组播技术和操作系统的API函数来完成声音数据的采集与播放,充分发挥了C++语言和API函数的后台处理效率高的优点。数据处理方面,以采样率为11025Hz、PCM方式16位量化的规格进行采样与播放。为了体现设计的简易直观性,下面将通过流程图来模拟仿真,如图4所示。
7 结语
电台种类繁多,但无论是军用还是民用电台,无论是装甲兵电台还是步兵电台,文中所研究的方法均可奏效,能够较好地实现电台单音和啸叫的模拟仿真。
参考文献
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