系统仿真方法

出处：按学科分类—自然科学总论 山东人民出版社《方法大辞典》第119页（801字）

系统仿真可说是系统模拟的一个特例，即在电子计算机上对系统的数学模型作模拟实验以认识原型系统。

根据使用的计算机类型不同，系统仿真可分为模拟仿真、数字仿真和混合仿真。

模拟仿真是基于数学模型相似性原理的一种仿真方法，仿真的主要工具是模拟计算机。

模拟计算机由一些基本的模拟运算部件组成，它的输入和输出是连续变化的电压，在输入和输出之间完成一定的运算关系。目前为了满足复杂的数学模型仿真的需要，正在设计并制造出各种非线性装置和函数发生器，根据数学模型的特点，适当的组合各种运算器和函数发生器就能解出数学模型。

模拟仿真常用来实现精度不高的线性或非线性，时变或非时变的连续动态系统的仿真。

数字仿真是基于数值计算的原理，仿真的主要工具是数字计算机和仿真软件。

数字计算机本身是一个离散系统，它同时具有信息存贮能力，因此用于时间离散系统的仿真十分方便。若用于时间连续系统的仿真，必须把连续系统的数学模型离散化。数字计算机的串行操作相对于模拟机的并行操作，尽管其速度受到限制，却具有较高的精度。

混合仿真综合了模拟仿真和数字仿真的长处，它是在混合计算机系统上进行的。当仿真系统的模型在精度和响应速度上难以在前两种计算机上匹配时，当研究的系统本身就是既包含连续系统又包含离散系统的混合系统时，以及当所研究的系统模型要求大容量的贮存能力时，采用混合计算机仿真效果较好。

无论采用哪种仿真方法，建模和仿真往往有一个反复的过程。

当数学模型建立后，就要用一定的仿真方法对系统模型进行测试和计算，并根据测试和计算的结果，反过来对系统模型进行研讨，改进，如此反复进行，直到得到满意的结果为止。