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数字物理元宇宙--工业仿真软件发展思考与展望 被引量:1
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作者 陈沪东 《中国工程科学》 北大核心 2025年第3期11-21,共11页
本文提出了数字物理元宇宙的理念,旨在明确和拓展工业仿真软件的核心内涵,突破工业仿真软件在通用性、易用性、算力及算法等方面的局限性,为工业仿真软件的未来发展提供理论支持与实践参考。全面把握从计算物理到工业仿真、从工业仿真... 本文提出了数字物理元宇宙的理念,旨在明确和拓展工业仿真软件的核心内涵,突破工业仿真软件在通用性、易用性、算力及算法等方面的局限性,为工业仿真软件的未来发展提供理论支持与实践参考。全面把握从计算物理到工业仿真、从工业仿真软件到数字物理元宇宙的认识历程,在比较分析的基础上论述了数字物理元宇宙的基本内涵;进一步界定了数字物理元宇宙与工业仿真软件的异同关系,阐明了数字物理元宇宙的时效性、广适性、洞察性、非扰性、普及性等优势以及对教学及基础科研的积极促进作用。针对构建计算物理核心技术的领先地位、核心技术紧密联系实际应用、打破专业壁垒并促成跨学科知识交汇、改变传统工程研发的惯性并激发工程师的参与度等数字物理元宇宙的发展难点,提出了数字物理元宇宙的发展路径:成立跨学科的教学与科研中心,开发以数字物理元宇宙为框架的教学软件,建立与工业应用相结合的研发基地,设立独立的验证机构和学术交流平台。数字物理元宇宙作为工业仿真软件的高阶形态,将重构工业实验范式,为教学与基础科研提供全新的工具和体验,促进我国在新一轮国际科技竞争中抢占战略先机。 展开更多
关键词 数字物理元宇宙 工业仿真软件 数值模拟 多物理耦合 虚实互动
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光伏发电系统仿真软件设计与控制决策探讨 被引量:2
2
作者 杜海娟 《太阳能学报》 北大核心 2025年第2期684-684,共1页
太阳能作为一种巨量且分布广泛的可再生能源,具有巨大的发展潜力,光伏发电系统因此得到了广泛应用。然而,光伏发电系统的性能受到多种因素的影响,其中包括光照强度、温度、光伏电池的材料和工艺等,这些因素导致光伏发电系统的输出具有... 太阳能作为一种巨量且分布广泛的可再生能源,具有巨大的发展潜力,光伏发电系统因此得到了广泛应用。然而,光伏发电系统的性能受到多种因素的影响,其中包括光照强度、温度、光伏电池的材料和工艺等,这些因素导致光伏发电系统的输出具有不确定性。因此,为了优化光伏发电系统的运行,提高其发电效率,仿真软件的设计与控制决策问题的研究显得尤为重要。在光伏发电系统仿真软件设计方面,需要构建能够准确模拟光伏电池、逆变器、储能电池等关键组件以及整个光伏发电系统运行特性的模型,这些模型需考虑各种影响因素(如光照变化、温度变化、电网条件等),并能够提供实时、准确的仿真结果。同时,仿真软件还需具备强大的数据处理能力,以便用户能够方便地进行模型搭建、参数设置和结果分析。光伏发电系统在控制决策问题研究方面,需要实现高效、稳定的运行,这要求系统能够根据实时环境条件自动调整工作参数,以保证系统能在最佳条件下运行。 展开更多
关键词 控制决策 数据处理能力 仿真软件 光照变化 光伏发电系统 实时环境 可再生能源 光伏电池
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月球探测激光传能系统仿真软件设计
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作者 石德乐 黄秀军 +1 位作者 王凯明 侯欣宾 《电源技术》 CAS 北大核心 2024年第3期382-388,共7页
根据月球探测对激光无线能量传输的应用需求,提出了月球轨道和月面科研站激光传能两种应用模式,进行了激光无线能量传输仿真软件的需求分析,搭建了激光传能仿真软件架构,进行了全链路激光传能系统建模和仿真软件设计。另外,以月球极区... 根据月球探测对激光无线能量传输的应用需求,提出了月球轨道和月面科研站激光传能两种应用模式,进行了激光无线能量传输仿真软件的需求分析,搭建了激光传能仿真软件架构,进行了全链路激光传能系统建模和仿真软件设计。另外,以月球极区永久阴影区探测为应用背景,进行了1 km距离、300 W电功率的激光传能系统仿真,并依据仿真结果进行了月面激光传能系统设计。该仿真软件的设计开发,可以为激光传能系统的设计提供理论依据和设计参考。 展开更多
关键词 月球探测 激光无线能量传输 仿真软件 月面
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仿真软件MATLABPSB与PSASP模型及仿真分析 被引量:43
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作者 陆超 唐义良 +1 位作者 谢小荣 崔文进 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2000年第9期23-27,共5页
电力系统分析综合程序 PSASP( Power System Analysis Software Package)是国内进行电力系统计算和仿真经常使用的软件 ,其结果也为大家所普遍接受。 Mathworks公司新近推出的MATLAB5.2中的 Power System Blockset( PSB)是专门为电力系... 电力系统分析综合程序 PSASP( Power System Analysis Software Package)是国内进行电力系统计算和仿真经常使用的软件 ,其结果也为大家所普遍接受。 Mathworks公司新近推出的MATLAB5.2中的 Power System Blockset( PSB)是专门为电力系统设计的仿真分析软件 ,其功能十分强大。文中对 3个电力系统典型模型的潮流和稳定分别进行了计算 ,分析表明这两种电力系统仿真软件得到的结果几乎完全相同 ,但也存在一定的差异 ,对其原因给出了初步的解释 ,并介绍了应用 MATLAB进行电力系统仿真时经常用到的一些方法。 展开更多
关键词 电力系统分析 仿真模型 仿真软件 PSB PSASP
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电力系统全过程动态仿真中的长过程动态模型——电力系统全过程动态仿真软件开发之三 被引量:43
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作者 汤涌 宋新立 +1 位作者 刘文焯 周孝信 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第11期20-25,52,共7页
电力系统全过程动态仿真除了需要详细模拟电力系统动态元件的机电暂态过程外,还要有详细的中长期过程的动态模型。电力系统全过程仿真所需要的火电厂动力系统的数学模型、水电厂动态模型、压水堆核电站模型以及发电自动控(AGC)模型等已... 电力系统全过程动态仿真除了需要详细模拟电力系统动态元件的机电暂态过程外,还要有详细的中长期过程的动态模型。电力系统全过程仿真所需要的火电厂动力系统的数学模型、水电厂动态模型、压水堆核电站模型以及发电自动控(AGC)模型等已在电力系统全过程仿真软件中得到实现。 展开更多
关键词 电力系统 全过程动态仿真 长过程动态模型 全过程动态仿真软件 开发
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网络仿真软件ns的结果输出和分析 被引量:46
6
作者 李方敏 李仁发 叶澄清 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第9期14-16,94,共4页
为了在仿真环境下对网络协议进行性能评价,必需对仿真结果进行有效的分析和处理.介绍了ns的两层体系结构及安装过程,描述了ns的跟踪和监视机制,并在分析ns的跟踪和流监视输出格式的基础上讨论了仿真结果的处理.除ns提供的... 为了在仿真环境下对网络协议进行性能评价,必需对仿真结果进行有效的分析和处理.介绍了ns的两层体系结构及安装过程,描述了ns的跟踪和监视机制,并在分析ns的跟踪和流监视输出格式的基础上讨论了仿真结果的处理.除ns提供的标准输出外,还以实例说明了如何根据自己的需要在仿真脚本中对数据进行处理,只输出感兴趣的结果. 展开更多
关键词 网络协议 网络仿真软件 体系结构
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电力系统全过程动态仿真的数值方法——电力系统全过程动态仿真软件开发之一 被引量:41
7
作者 汤涌 宋新立 +1 位作者 刘文焯 周孝信 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第9期7-12,28,共7页
电力系统全过程动态仿真是把电力系统的机电暂态过程、中期过程和长期过程有机地统一起来进行仿真。其特点是实现快速的暂态过程和慢速的中长期动态过程的统一仿真。这是典型的刚性系统,需要采用具有自动变阶变步长技术的刚性数值积分... 电力系统全过程动态仿真是把电力系统的机电暂态过程、中期过程和长期过程有机地统一起来进行仿真。其特点是实现快速的暂态过程和慢速的中长期动态过程的统一仿真。这是典型的刚性系统,需要采用具有自动变阶变步长技术的刚性数值积分方法。在分析了刚性系统求解实质的基础上,采用适用于求解刚性微分方程的数值积分方法棗Gear法作为电力系统全过程仿真软件的基本算法,并研究了根据积分的截断误差控制进行自动变阶变步长技术,构造了基于Gear法的电力系统全过程仿真程序的总体结构。 展开更多
关键词 软件开发 电力系统 全过程动态仿真 数值方法 软件开发 全过程动态仿真软件
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套管破坏的计算机仿真软件研究 被引量:16
8
作者 练章华 赵国珍 +3 位作者 张先普 何明烛 董范 曾久长 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第2期35-38,共4页
文中主要介绍了套管破坏的计算机仿真软件开发的思路流程图及其应用。油气田提供与套管相关联的原始数据、资料→试验(套管、岩石参数试验)→建立计算机仿真数学模型→开发仿真软件→仿真试验→实际试验→修正仿真模型→仿真试验与实... 文中主要介绍了套管破坏的计算机仿真软件开发的思路流程图及其应用。油气田提供与套管相关联的原始数据、资料→试验(套管、岩石参数试验)→建立计算机仿真数学模型→开发仿真软件→仿真试验→实际试验→修正仿真模型→仿真试验与实际试验吻合→仿真软件开发成功,即为套管破坏仿真软件开发的总体思路。该仿真软件可研究地层岩石粘弹塑性蠕变、地层错动、套管外内压及地层温度作用下套管的变形破坏过程,可模拟预防不同地层套管破坏的各种可行方案,为研究油气田套管破坏提供了经济、简便的途径和新方法。 展开更多
关键词 套管损坏 计算机仿真 仿真软件 油气田
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电力系统仿真软件PSS/E的直流系统模型及其仿真研究 被引量:28
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作者 黄莹 徐政 贺辉 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期25-29,共5页
简要介绍了电力系统仿真软件(PSS/E)动态仿真的基本原理。PSS/E 中的直流模型可以分为两类:一类考虑直流线路电感暂态过程和高频控制器动态特性,另一类不考虑以上动态特性。文章分析了这些直流模型的有效性和适用性,并通过准稳态直流动... 简要介绍了电力系统仿真软件(PSS/E)动态仿真的基本原理。PSS/E 中的直流模型可以分为两类:一类考虑直流线路电感暂态过程和高频控制器动态特性,另一类不考虑以上动态特性。文章分析了这些直流模型的有效性和适用性,并通过准稳态直流动态模型 CDC4 进行了仿真研究,仿真结果表明 PSS/E 直流模型能够满足大规模交/直流系统仿真的要求。 展开更多
关键词 电力系统 仿真软件 直流系统 PSS/E 直流模型
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建筑节能及暖通空调仿真软件的现状和发展 被引量:26
10
作者 周良 张国强 +1 位作者 彭建国 邹媛 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 2000年第6期103-108,共6页
在建筑及相关技术的研究中 ,建筑节能已经成为一个热点课题 .长期以来 ,我国建筑节能分析研究主要集中在建筑围护结构和建筑材料 ,但其最终体现主要是建筑中的采暖空调系统的节能 .国外已经将建筑节能研究确定在建筑围护结构和采暖空调... 在建筑及相关技术的研究中 ,建筑节能已经成为一个热点课题 .长期以来 ,我国建筑节能分析研究主要集中在建筑围护结构和建筑材料 ,但其最终体现主要是建筑中的采暖空调系统的节能 .国外已经将建筑节能研究确定在建筑围护结构和采暖空调系统相结合 ,而研究的主要手段是模拟和仿真 .他们已经做了大量的基础研究工作 ,推出了大量的商业软件 .本文较为详细地介绍和比较了国外建筑节能仿真软件的现状和发展趋势 ,供国内同行参考 . 展开更多
关键词 建筑节能 HVAC系统 仿真软件 暖通空调 发展
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电力系统全过程动态仿真的实例与分析——电力系统全过程动态仿真软件开发之四 被引量:15
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作者 汤涌 刘文焯 +1 位作者 宋新立 周孝信 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第12期5-8,共4页
经过3年多的研究开发,电力系统全过程动态仿真软件的主体框架结构的设计、机电暂态过程和中长期过程主要模型的建模、软件主要算法的编程都已完成。3个算例的仿真与分析表明,电力系统全过程动态仿真软件的暂态稳定计算功能仿真结果准确... 经过3年多的研究开发,电力系统全过程动态仿真软件的主体框架结构的设计、机电暂态过程和中长期过程主要模型的建模、软件主要算法的编程都已完成。3个算例的仿真与分析表明,电力系统全过程动态仿真软件的暂态稳定计算功能仿真结果准确;中长期动态过程仿真结果合理。说明软件所采用的积分方法棗Gear法可以用来仿真电力系统从快速暂态到慢速中长期动态过程的转换,可以自动变阶变步长,算法数值稳定性高,所开发的电力系统全过程动态仿真软件具备了仿真电力系统从机电暂态到中长期动态过程的能力。 展开更多
关键词 电力系统 全过程动态仿真 实例 分析 全过程动态仿真软件
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液压仿真软件的研究进展 被引量:14
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作者 王勇 张勇 +1 位作者 李从心 黄树槐 《系统仿真学报》 CAS CSCD 1998年第5期54-57,共4页
讨论了液压仿真的重要性,回顾了液压仿真软件的发展过程,全面总结了它的研究内容和现状,对它的未来发展作了预测,提出了液压仿真近期应予研究的几个重点。
关键词 液压系统 建模 系统仿真 仿真软件
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浅谈FluidSIM液压(气动)仿真软件在教学中的应用 被引量:28
13
作者 隋文臣 化雪荟 陈大力 《液压与气动》 北大核心 2007年第6期73-76,共4页
文章简要介绍了FluidSIM液压(气动)仿真软件的作用,并通过教学中的2个实例介绍了Fluid-SIM液压(气动)仿真软件在教学中的应用及效果。
关键词 FLUIDSIM 液压 仿真软件 教学 应用
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电力系统全过程动态仿真的故障模拟——电力系统全过程动态仿真软件开发之二 被引量:10
14
作者 汤涌 刘文焯 +1 位作者 宋新立 周孝信 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第10期1-5,共5页
故障模拟是电力系统动态仿真的重要组成部分。电力系统全过程动态仿真软件的故障模型采用故障支路导纳阵模拟各种对称和不对称复故障,利用导纳阵收缩技术处理多重故障和随机发生的故障。该方法的特点是可以对一条支路发生任意重故障进... 故障模拟是电力系统动态仿真的重要组成部分。电力系统全过程动态仿真软件的故障模型采用故障支路导纳阵模拟各种对称和不对称复故障,利用导纳阵收缩技术处理多重故障和随机发生的故障。该方法的特点是可以对一条支路发生任意重故障进行处理,而不需要增加支路或节点,从而提高软件的计算效率和使用的方便性。 展开更多
关键词 电力系统 全过程动态仿真 故障模拟 仿真软件 软件开发
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液压系统仿真技术与仿真软件研究 被引量:33
15
作者 孙成通 陈国华 +1 位作者 蒋学华 韩虎 《机床与液压》 北大核心 2008年第10期140-143,共4页
对液压系统仿真技术进行了详细分析和研究,阐述了液压系统仿真技术及仿真软件的历史发展过程。介绍了几种有代表性的液压系统仿真软件Hopsan、ADAMS/Hydraulics、Matlab/Simulink及AMESim,分析了这些软件各自的特点,分别给出了每种软件... 对液压系统仿真技术进行了详细分析和研究,阐述了液压系统仿真技术及仿真软件的历史发展过程。介绍了几种有代表性的液压系统仿真软件Hopsan、ADAMS/Hydraulics、Matlab/Simulink及AMESim,分析了这些软件各自的特点,分别给出了每种软件的工程实例应用。对液压系统仿真技术及其仿真软件的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 液压系统 仿真技术 仿真软件 仿真方法
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基于飞行仿真软件的航空气象教学实验平台建设及应用 被引量:7
16
作者 张建辉 司海青 +3 位作者 汪海波 李杰 高振兴 蔡中长 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2020年第12期188-193,共6页
航空气象与航空安全息息相关,通过对现有航空气象课程以及飞行教学实验技术和设备的分析,结合高性能飞行训练器,提出了基于飞行仿真软件Prepar3D的航空气象教学实验平台建设方案。该方案主要由3个模块构成,即基础航空气象课程实验系统... 航空气象与航空安全息息相关,通过对现有航空气象课程以及飞行教学实验技术和设备的分析,结合高性能飞行训练器,提出了基于飞行仿真软件Prepar3D的航空气象教学实验平台建设方案。该方案主要由3个模块构成,即基础航空气象课程实验系统、航空气象课程实验系统、航空气象报文课程实验系统。基于Prepar3D的航空气象教学实验平台兼顾飞行人员、空中交通管制人员和民航其他工作人员应具备的航空气象知识,改变了传统的航空气象课堂教学模式,形成了航空气象的飞行特色教学体系,解决了目前航空气象教学过程中理论教学与实际操作存在的脱离问题,提高了教师教学和飞行学员学习的积极性。 展开更多
关键词 实验平台建设 飞行仿真软件 航空气象 航空安全
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数字式距离保护仿真软件的开发 被引量:10
17
作者 詹少伟 蔡泽祥 +2 位作者 刘德志 刘为雄 刘强 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期89-93,共5页
数字式保护的保护元件和逻辑主要由软件实现,这使得保护装置对用户不透明,也不易分析保护的误动或拒动原因。笔者开发了数字式距离保护仿真软件,对微机距离保护在算法层面上进行仿真,能充分利用可视化手段将距离保护的内部动作特性清晰... 数字式保护的保护元件和逻辑主要由软件实现,这使得保护装置对用户不透明,也不易分析保护的误动或拒动原因。笔者开发了数字式距离保护仿真软件,对微机距离保护在算法层面上进行仿真,能充分利用可视化手段将距离保护的内部动作特性清晰地显示出来,为保护使用过程中的专业分析提供有力的工具。笔者全面考虑了保护仿真软件的实现特点,并充分利用了面向对象的程序设计方法,对其它数字式保护的仿真软件开发也有很好的借鉴意义。 展开更多
关键词 数字式距离保护 仿真软件 透明化设计 电力系统 继电保护
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基于Matlab的机器人避障仿真软件设计 被引量:7
18
作者 吴志伟 赵祚喜 +2 位作者 黄培奎 陈嘉琪 刘雄 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2015年第A01期226-228,242,共4页
为了提高机器人避障算法开发效率,设计了一种基于Matlab的机器人避障算法设计与试验仿真软件。该软件分为用户图形界面、避障算法系统模型两大部分。其中用户图形界面是基于Matlab图形用户界面(GUI)实现的,能够实现参数设置、结果展示... 为了提高机器人避障算法开发效率,设计了一种基于Matlab的机器人避障算法设计与试验仿真软件。该软件分为用户图形界面、避障算法系统模型两大部分。其中用户图形界面是基于Matlab图形用户界面(GUI)实现的,能够实现参数设置、结果展示等功能,给用户提供了一个操作及管理平台;避障算法系统模型是本软件实现的关键,包括探测传感器模拟和机器人运动模拟,其通过Matlab语言编程和Simulink模块组建实现。全面阐述了仿真软件的系统建模、软件编程和用户图形界面设计,并对仿真软件实现所采用的关键技术进行了详细说明。仿真实例表明,该软件运行平稳,能清晰直观地展现机器人的避障过程。 展开更多
关键词 移动机器人 避障 仿真软件 MATLAB
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数控加工中心空间误差场建模与仿真软件设计 被引量:8
19
作者 余文利 付国强 +1 位作者 孙磊 傅建中 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期382-390,共9页
针对数控加工中心中存在影响加工精度的几何误差问题,进行了空间几何误差场建模分析并设计了一种通用的空间误差场仿真分析软件。首先,基于多体系统理论对几何误差元素进行了分析,根据加工中心拓扑结构建立了空间误差场模型,模型与加工... 针对数控加工中心中存在影响加工精度的几何误差问题,进行了空间几何误差场建模分析并设计了一种通用的空间误差场仿真分析软件。首先,基于多体系统理论对几何误差元素进行了分析,根据加工中心拓扑结构建立了空间误差场模型,模型与加工中心的工件链和刀具链中的运动轴类型和位置密切相关。为了方便分析不同类型加工中心的误差场,基于Visual Studio平台设计了三轴数控加工中心通用的空间误差场仿真软件,可实现加工中心误差场的可视化,同时可针对工件的加工代码生成补偿后加工代码,有利于加工中心的结构设计和后续误差补偿。最后将误差场仿真软件应用到Carver800T型立式加工中心。结合测量得到的误差项数据对加工中心工作空间误差场进行分析,得到工作空间误差分布曲线以及整个工作空间的误差场分布,同时得到工件补偿加工代码,为该加工中心的精度提高和误差补偿提供了依据。 展开更多
关键词 数控加工中心 拓扑结构 空间误差场建模 仿真软件
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基于组态王、Excel和Matlab的PID自整定仿真软件 被引量:15
20
作者 徐江华 孙荣 邵惠鹤 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期27-29,共3页
提出了基于组态王、Excel 和 Matlab 的PID自整定仿真软件。该仿真软件用Mat lab完成PID自整定算法,用组态王工控软件实现复杂、友好的图形界面,Excel作为Matlab 和组态王的数据库。三者之间通过DDE协议进行数据链接。
关键词 组态王 EXCEL MATLAB PID自整定仿真软件 应用软件 计算机 动态数据交换 图形界面
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