系统仿真是分析、研究和设计各种复杂系统的有力工具。本文以一个面向连续系统的计算机实时仿真系统的实现为背景,详细讨论该仿真系统的硬件配置与软件开发。 该系统由一台计算机组成,通过信号电缆线与外部实物或仿真计算机相连,如果外部实物或仿真计算机作为仿真控制器,本系统则仿真实际对象,反之亦然。仿真数据(模拟信号)通过接口卡和电缆实现通讯。本系统仿照实际的控制过程与环境,可与外部实物相连以实现对各种复杂系统进行仿真。本系统具有如下特点:能够完成一般连续系统的实时仿真,仿真结果在允许的误差范围内;可进行全数字仿真,即不与外界相连,也可实现半实物仿真,即与外部实物相连来完成仿真任务;更贴近于实际的生产过程,具备工业现场控制的主要特点,体现出了计算机采样控制系统的思想;采用面向对象的模块化设计方法,系统具有良好的可扩充性。 本文首先简要地介绍了仿真的概念及其应用、以及面向对象仿真的特点。通过对当前己有的仿真系统进行分析,提出在实验室中开发这样一套实时仿真系统的必要性和实用性。然后介绍了仿真系统硬件的配置,重点讨论了仿真算法的选择与推导、仿真模型的建立与管理、仿真模型的分析、仿真系统的软件实现方法和实现过程。最后通过在该系统上运行一些实例,以验证它的实用性。