面向结构图的可视化建模仿真软件设计与实现

论文摘要

面向结构图的图形化建模仿真已逐渐取代以往通过数据文件或手工输入参数建立系统模型进行仿真的方式而成为Windows平台下最主要也是最重要的建模仿真方式。本文以XXX武器系统的研制为背景,在充分调研国内外类似软件的优缺点的基础上,设计与实现了面向结构图的可视化建模仿真软件KD_VisSimIDE。它完全支持类似Simulink的可视化建模方式,能够快捷方便地建立系统的结构图模型,并可对其进行仿真并以图形化方式动态实时的输出仿真结果,适应了XXX武器系统研制对建模仿真工具的需求。本文介绍了KD_VisSimIDE从无到有的全部开发过程,从最初的需求分析、总体设计、系统架构至最后的代码实现等都进行了详尽的阐述。同时通过对插件系统架构的研究,实现了基于MFC的具有极好的可扩展性的微内核插件系统架构并将其作为KD_VisSimIDE软件系统的底层架构。本文亦详细介绍了作为KD_VisSimIDE重要组成部分的模型编辑器、仿真运行控制工具以及仿真结果图形化显示工具的设计与实现过程,中间涉及到仿真模块的封装、积分算法库的实现以及Windows下高精度定时机制的实现等等,这些都是系统进行正确的建模仿真的基础。KD_VisSimIDE支持类似Simulink的模型图编辑方式并且能与已有的仿真程序包无缝结合,适应了XXX武器系统研制过程中对建模仿真工具的需求。同时通过对KD_VisSimIDE软件的实现,探讨了许多仿真软件开发方面的关键技术,为以后开发其它仿真软件奠定相关技术基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 系统仿真技术简介
• 1.2 仿真软件及其发展
• 1.3 课题任务背景
• VisSimIDE系统组成及用例'>1.4 KD_VisSimIDE系统组成及用例
• 1.5 论文组织编排
• VisSimIDE微内核插件体系结构设计与实现'>第二章 KD_VisSimIDE微内核插件体系结构设计与实现
• 2.1 软件插件体系结构概述
• 2.2 Eclipse微内核插件体系结构概述
• 2.3 插件体系结构解决方案
• VisSimIDE微内核体系结构实现'>2.4 KD_VisSimIDE微内核体系结构实现
• 2.4.1 动态链接库（Dynamic Link Library）
• 2.4.2 接口
• 2.4.3 扩展点
• 2.4.4 微内核插件体系结构的实现
• 2.4.5 插件对平台GUI外观修改的实现
• 第三章 面向结构图的模型编辑器的设计与实现
• 3.1 面向对象的软件开发技术简介
• 3.2 仿真模块的封装
• 3.2.1 仿真模块对象的提取和封装
• 3.2.2 仿真模块类的模块化
• 3.2.3 仿真模块类的继承以及其实现
• 3.2.4 利用多态性实现仿真模块的重要特性功能函数
• 3.3 仿真模块管理器的实现
• 3.4 VisSimEditor的设计及实现
• 第四章 仿真运行控制功能及仿真结果图形化显示工具的实现
• 4.1 积分算法库
• 4.1.1 数值积分法基本原理
• 4.1.2 常用数值积分法
• 4.1.3 常用数值积分算法的程序实现
• 4.1.4 基于插件技术的积分算法管理器
• 4.2 Windows下高精度时钟的设计实现
• 4.3 仿真运行
• 4.4 仿真结果图形化显示工具的实现
• 4.4.1 数据的接收以及曲线的绘制
• 4.4.2 曲线图形及数据的保存
• VisSimIDE建模仿真实例'>第五章 KD_VisSimIDE建模仿真实例
• 第六章 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 作者在学期间取得的学术成果