工业过程实时建模仿真系统的设计与实现

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1、大连理工大学硕士学位论文摘要建模仿真技术已经广泛应用于工业生产过程中并带来了巨大的经济效益，但建模仿真应用软件开发水平普遍不高。为了加快建模仿真技术的应用，提高此类软件的水平，开发一个良好的建模仿真系统是必需的。本文依据建模仿真软件开发的特点，设计了运行在Windows2000平台上的实时建模仿真系统平台。本软件系统的设计以软件工程理论为基础，对建模仿真系统进行了需求分析、功能分析以及模块分析，并采用层次体系结构风格与面向对象体系结构风格相结合的异构体系结构风格对系统的体系结构进行了设计，将系统分为三个层次，然后对各个层次应用面向对象技术进行设计，最终开发出了功能完备、实

2、时性较强的建模仿真系统。本系统采用的层次和面向对象的体系结构风格是现阶段普遍使用的软件体系结构风格，它们具有易于理解、稳定性好、可重用性强以及便于维护的优点。在对系统模块进行面向对象的开发过程中，逐渐形成了以测试为核心的系统实现方法，分别为所抽象的类、子系统、系统设计合理的测试用例，并进行实际的测试。这种方法确保了软件的质量，提高了软件的可靠性和稳定性。本文所设计的系统既可以对实际工业过程进行离线和在线的建模，也可以进行仿真和控制器的设计，同时为复杂工业过程的模拟与优化奠定了基础。关键词：建模；仿真：软件体系结构；软件测试柯金虎：工业过程实时建模仿真系统的设计与实现Des

3、ignandImplementationofReal—timeModelingandSimulationSystemforIndustrialProcessAbstractModelingandsimulationtecimologiesarewidelyusedinindustrialprocessandhavebroughtenol-nlouseconomicbenefit，whilethedevelopmentofmodelingandsimulationsoftwarestaysonalowlevel．Itisnecessarytodevelopaplatform

4、combinedwithmodelingandsimulationtechnologiestospeeduptheapplicationofthesetechnologiesandtoimprovesuchsoftwarelever．Inthispaperareal—timemodelingandsimulationplatformonWindows2000isdesignedaccordingtocharacteristicsofmodelingandsimulationsystem．Afterrequirementanalysis，functionanalysis，m

5、odularizationanalysisandarchitectureanalysiswiththeapproachbaseonlayerarchitectureandobject—orientedsoftwarearchitecture，thisplatformisdividedintothreeIayers．Followingthis，eachlayerisdesignedusing00Pmethodandthepowerfulreal—timeplatformisdone．Thesesoftwarearchitecturestylesusedinthissoftw

6、arearewidelyusedinpresentbecausetheyarecharacterizedbywell—underStood，stable，widelyreusedandwellmaintainable．Duringsystemimplementation，anapproachthatisfocusonsoftwaretestingisformed．Thisapproach，whichincludesclasstesting,subsystemtestingandsystemtesting，ensuresthesoftwarequalityandimprov

7、escredibilityandstabilizationoftheplatform．Thisplatformcanbeusedtomodelon—lineandoff-lineanddesigncontrollerforindustrialprocess．Italsoestablishesthefoundationofsimulationandoptimizationforcomplexindustrialprocess．KeyWords：Modeling；Simulation：SoftwareArchitecture：So